DE3750468T2

DE3750468T2 - Verfahren zur leistungsübertragung.

Info

Publication number: DE3750468T2
Application number: DE3750468T
Authority: DE
Inventors: Kanji Mochizuki; Yoshikazu Murai; Tatsuo Yamaguchi
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1987-06-05
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2007-06-06
Also published as: EP0275314A4; EP0275314A1; EP0275314B1; DE3750468D1; WO1987007633A1; US4889649A

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Kraftübertragung unter Verwendung einer Antriebsfluidzusammensetzung von hoher Viskosität und einem ausgezeichneten Traktionskoeffizienten. Noch spezieller betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kraftübertragung, bei dem eine Zusammensetzung verwendet wird, die ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen umfaßt, die durch spezifische chemische Formeln verkörpert sind.
Bei dem Verfahren zur Kraftübertragung unter Verwendung eines Antriebsfluids handelt es sich um eine Verfahrensweise, bei der Kraft durch eine Scherspannung übertragen wird, welche durch einen aus einem Antriebsfluid bestehenden Ölfilm hervorgerufen wird, der zwischen rotierenden Körpern (Drehkörpern), die relativ zueinander rotieren, ausgebildet wird. Das Verfahren findet Anwendung bei Antriebsvorrichtungen wie z. B. Transmissionseinrichtungen und Wechselgetrieben, wie zum Beispiel automatischen Wechselgetrieben für Automobile, Getriebeeinrichtungen für variable Drehzahlen sowie hydraulische Drehmomentenwandler. Hinsichtlich der in diesen Einrichtungen verwendeten Antriebsfluide wird ein hoher Traktionskoeffizient verlangt.
Hintergrund zum technischen Stand auf dem Fachgebiet Eine große Zahl von Verbindungen wurde bislang als Antriebsfluide vorgeschlagen. Beispielsweise wurden dazu in der US-Patentschrift 3 652 418 vorgeschlagen: Decalin, Perhydroanthracen, Polycyclohexylverbindungen, Bicyclohexylverbindungen, Dicyclohexylverbindungen, Hydrierungsprodukte von α-Methylstyrol-Dimeren, Adamantane, Alkylbenzole sowie Hydrierungsprodukte von styrolisiertem Cumol. Mit der in den letzten Jahren zu beobachtenden Weiterentwicklung in der Automobilindustrie wurden die Abmessungen der oben erwähnten Antriebseinrichtungen reduziert, während sie gleichzeitig unter den härteren Bedingungen einer höheren Geschwindigkeit sowie einer höheren Last betrieben werden. Dementsprechend wurden auch die Einsatzbedingungen für die Antriebsfluide in diesen Einrichtungen härter und sind durch höhere Temperaturen gekennzeichnet. Unter den vorerwähnten, bisher vorgeschlagenen Verbindungen gibt es jedoch, aufgrund ihrer kaum praktikablen Traktionskoeffizienten und der Schwierigkeiten bei der Beschaffung der für eine industriemäßige Produktion erforderlichen Rohstoffe, nicht viele, die in die Praxis eingeführt wurden. Lediglich das in der US-Patentschrift 3 994 816 vorgeschlagene 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan kann als Beispiel für ein Material genannt werden, das für einen praktischen Einsatz akzeptabel ist.
In den Antriebsvorrichtungen, wo Kraft durch eine Scherspannung übertragen wird, die durch den Ölfilm eines Antriebsfluids verursacht ist, der zwischen rotierenden Körpern (Drehkörpern), die relativ zueinander rotieren, gebildet wird, muß die Dicke dieses Films auf einem bestimmten Wert gehalten werden. Dementsprechend ist gerade unter Hochtemperatur-Bedingungen eine Viskosität von einem bestimmten Mindestmaß erforderlich. Aufgrund dieser Tatsache werden daher in letzter Zeit auch vornehmlich hochviskose Fluide verlangt. Hinzu kommt, daß natürlich nicht nur eine (entsprechende) Viskosität, sondern auch ein hoher Traktionskoeffizient notwendig ist.
Unterdessen ist sogar im Falle der unter den spärlicherweise in die Praxis eingeführten Stoffen als typisch anzusehenden Verbindung 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan deren Viskosität nicht immer zufriedenstellend, obzwar deren Traktionskoeffizient einigermaßen hoch ausfällt. Mit anderen Worten beläuft sich die Viskosität dieser Verbindung für sich genommen (bei 100ºC) auf nur 3,6 cSt (10&supmin;² cm²/sec). Daher wurde bereits vorgeschlagen, ein Mittel hinzuzusetzen, welches den Viskositätsindex verbessert, wie z. B. Polymethacrylat und Polyisobutylen, um einen Viskositätsanstieg zu erreichen. Diese Viskositätsverbesserer sind zwar tatsächlich in der Lage, die Viskosität zu steigern, der Traktionskoeffizient jedoch wird hierbei herabgesetzt, was die Sache insgesamt ungünstiger gestaltet. Ferner kommt hinzu, daß, wenn ein Antriebsfluid über eine lange Zeitspanne unter strengen Bedingungen in Benutzung ist, sich unbefriedigende Ergebnisse insofern einstellen, als die Viskosität dank der mit dem Zusatz dieser Additive einhergehenden Qualitätsminderung herabgesetzt wird. Da die Antriebsfluide hinsichtlich einer Oxidationsreaktion wirklich harten Bedingungen unterworfen sind, ist dementsprechend auch die Anforderung an die Oxidationsbeständigkeit (Alterungsbeständigkeit) sehr streng.
Im übrigen wurden bereits die verschiedensten Schmiermittel für eine Anwendung bei rotierenden Bauteilen wie z. B. umlaufenden Lagern, in denen Teile frei und im wesentlichen unabhängig rotieren, vorgeschlagen und in die Praxis eingeführt. So wird beispielsweise in der US-Patentschrift 3 925 217 eine Mischung aus einem hydrierten, linearen Dimeren des α-Methylstyrols und einem hydrierten linearen Trimeren derselben Verbindung vorgeschlagen. Jedoch verbessern die gewöhnlich als Schmieröl bezeichneten Stoffe das Gleiten zwischen rotierenden Teilen, indem sie diesen ein freies und getrenntes Rotieren ermöglichen, eine Tatsache, die jedoch in Kontrast zur Funktion eines Antriebsfluids steht. Mit anderen Worten, das Schmieröl wird eingesetzt, um eine freie oder unabhängige Bewegung zu gewährleisten, was gegenüber den Funktionen und Wirkungen eines Antriebsfluids gemäß der (vorliegenden) Erfindung gänzlich verschieden ist. Daher kann man Funktion und Wirkung der (vorliegenden) Erfindung bezüglich Kraftübertragung auch überhaupt nicht im Rahmen der Funktion und Wirkung eines solchen Schmieröls erwarten und voraussetzen. Mit anderen Worten, es ist generell davon auszugehen, daß das sogenannte Schmieröl, welches bei rotierenden Elementen von Lagern eingesetzt wird, damit diese Elemente frei und unabhängig rotieren können, nicht zur Verwendung als Antriebsfluid geeignet ist. Dementsprechend kann ein Fachmann auf dem Gebiet auch nicht annehmen, daß das in der vorangehenden Patentbeschreibung offenbarte Schmieröl als ein Antriebsfluid nützlich sein kann. Weiterhin ist in den US-Patentschriften 3 595 796 und 3 598 740 die Verwendung von Trimeren des α-Methylstyrols als Antriebsfluid offenbart. Allerdings sind sämtliche in diesen Patentbeschreibungen offenbarten Oligomere sogenannte cyclische Verbindungen vom Hydroindantyp oder doch Gemische, die hauptsächlich diese cyclischen Verbindungen enthalten. Die für die vorliegende Erfindung maßgeblichen Erfinder haben eingehende Untersuchungen in Hinblick auf die zuvor genannten, in den letzten Jahren in Verbindung mit Antriebsfluiden geforderten strengen Standards durchgeführt. In deren Ergebnis wurde gefunden, daß die in der obengenannten Patentbeschreibung offenbarten cyclischen Verbindungen, insbesondere cyclische Trimere und cyclische Tetramere, eine geringe Oxidationsbeständigkeit aufweisen und dem neueren strengen Anforderungsniveau in keiner Weise gerecht werden können.
In der US-A-4 046 703 sind ähnliche, Dicyclohexyl-2-methylpentan zusammen mit perhydrierten Styroltrimeren enthaltende Gemische offenbart. Auch in diesem Falle sind, wie in den zuvor erwähnten Patenten die perhydrierten Trimere überwiegend cyclische Verbindungen, nämlich Hydrindane.

Offenbarung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist es, eine 2,4-Dicyclohexyl-2- methylpentan (nachfolgend manchmal als DCHP bezeichnet) beinhaltende Antriebsfluidzusammensetzung zu verbessern. Insbesondere stellt die Erfindung eine neue Antriebsfluid- Zusammensetzung zur Verfügung, die einen ausgezeichneten Traktionskoeffizienten, hohe Viskosität und eine im Vergleich zu der bereits in Benutzung befindlichen typischen Verbindung 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit aufweist.
Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kraftübertragung, das durch die Verwendung eines Antriebsfluids gekennzeichnet ist, welches als Grundstock eine 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan zusammen mit perhydrierten Styroltrimeren enthaltende Mischung umfaßt, die aus 40 bis 80 Gew.-% 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan sowie 20 Gew.-% bis 60 Gew.-% wenigstens einer Verbindung aus der aus (I) und (II) bestehenden Gruppe und wenigstens einer Verbindung aus der aus (III) und (IV) bestehenden Gruppe zusammengesetzt ist, wobei das Gewichtsverhältnis der Summe der durch die nachfolgenden Formeln (III) und (IV) verkörperten Verbindungen zur Summe der durch die folgenden Formeln (I) und (II) verkörperten Verbindungen bis zu 0,5 beträgt, und die Mischung über eine Viskosität (bei 100ºC) im Bereich von 5,0 bis 15,0 cst (10&supmin;² cm²/sec) verfügt, wodurch Kraft mittels Scherspannung übertragen wird, die ihren Ursprung in dem Ölfilm einer Antriebsfluidmischung hat, der sich zwischen rotierenden Körpern (sich drehenden Körpern), die relativ zueinander rotieren, ausbildet. Die durch die Formeln (I) und (II) verkörperten Polycyclohexylalkan-Verbindungen und die durch die Formeln (III) und (IV) verkörperten Verbindungen aus der Gruppe der Perhydroindan-Derivate sind in dem folgenden gezeigt.
(in der Formel ist: R&sub1; : CH&sub3;, R&sub2; = H oder R&sub1; : H, R&sub2; : CH&sub3;)
(in der Formel ist: R&sub3; : CH&sub3;, R&sub4; : H oder R&sub3; = H, R&sub4; = CH&sub3;)
Die durch die obigen Formeln (I) oder (II) dargestellten Verbindungen sind hochviskose Flüssigkeiten oder Festkörper, und die Verbindungen selbst sind nicht für den Einsatz als Antriebsfluide geeignet. Werden sie jedoch mit dem 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan gemischt, vermögen sie die Viskosität des Fluids zu erhöhen, wobei gleichzeitig der Traktionskoeffizient nicht etwa niedriger ausfällt, sondern, aufgrund des synergistischen Effekts zwischen den betreffenden Komponenten, ansteigt.
In einer Gesamtmenge von 20 bis 60 Gew.-% werden die oben genannten Verbindungen gemäß den Formeln (I) bis (IV) dem 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan hinzugemischt. Wenn die entsprechende Menge geringer als 20 Gew.-% ist, kann weder ein Viskositätsanstieg, noch der für einen Anstieg des Traktionskoeffizienten erforderliche synergistische Effekt erwartet werden. Andererseits wird für den Fall, daß die genannte Gesamtmenge 60 Gew.-% übersteigt, die Viskosität zu hoch. Demgemäß sind von den obigen Grenzfällen beide nicht wünschenswert. Vorzugsweise liegt die obere mengenmäßige Grenze für die zuzumischende Verbindung gemäß Formel (I) bei 40 Gew.-% und die obere mengenmäßige Grenze für die Verbindung gemäß Formel (II) bei 15 Gew.-%. Obzwar jede der Verbindungen gemäß den Formeln (I) und (II) für sich allein beigemischt werden kann, ist es im Sinne des Ziels der Erfindung wünschenswert, daß beide Verbindungen zusammen verwendet werden.
Weil des weiteren die Oxidationsbeständigkeit der oben erwähnten Verbindungen gemäß den Formeln (III) und (IV) weniger gut ausgeprägt ist, wird vorzugsweise von einem Gewichtsverhältnis der Gesamtmenge aus den oben genannten Verbindungen gemäß den Formeln (III) und (IV) zur Gesamtmenge der oben angeführten Verbindungen gemäß den Formeln (I) und (II) von nicht mehr als 0,5 ausgegangen. Übersteigt das Gewichtsverhältnis der Gesamtmenge der oben genannten Verbindungen gemäß Formel (III) und (IV) den Wert 0,5, so wird die Oxidationsbeständigkeit der erhaltenen Fluidzusammensetzung unerwünschterweise herabgesetzt. Ergänzend soll noch vermerkt werden, daß die Antriebsfluid- Zusammensetzung gemäß der Erfindung in Hinblick auf jüngst geforderte Standards für ein in Automobilwechselgetrieben einsetzbares Antriebsfluid über eine Viskosität (bei 100 ºC) im Bereich von 5,0 bis 15,0 cSt (10&supmin;² cm&supmin;²/cm) verfügt. Im Zuge der Herstellung der Fluidzusammensetzung nach der Erfindung werden die Gewichtsverhältnisse des 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan zur Verbindung gemäß obiger Formel (I) und der Verbindung gemäß Formel (II) zweckdienlicherweise so gewählt, daß ein Gemisch mit einer Viskosität in dem oben genannten Viskositätsbereich und einem geeigneten Verhältnis der cyclischen Verbindungen erhalten wird.
2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan wie auch die Verbindungen gemäß den vorhergehenden Formeln (I) und (11) lassen sich mühelos beispielsweise durch Polymerisation von α-Methylstyrol oder durch thermische Spaltung von Poly(α-methylstyrol) gewinnen, wobei Triarylalkane und Tetraarylalkane als aromatische Kohlenwasserstoffe erhalten werden, die dann der Hydrierung unterworfen werden. Wenn sie ausgehend von α-Methylstyrol oder dessen Polymeren hergestellt werden, fallen die cyclischen Verbindungen gemäß den obigen Formeln (III) und (IV) üblicherweise als Nebenprodukte an (selbst wenn unmittelbar aromatische Kohlenwasserstoffe hergestellt werden, werden sie in hydrierter Form dargestellt).
Wie oben angeführt, ist die Oxidationsbeständigkeit dieser cyclischen Verbindungen nur gering, was für die Zwecke der Erfindung unerwünscht ist. Diese Verbindungen haben etwa die gleichen Molekulargewichte und Siedepunkte, wie dies bei den Verbindungen gemäß den obigen Formeln (I) und (II) der Fall ist. Daher ist ihre Abtrennung weder vor noch nach einer Hydrierung leicht zu bewerkstelligen. Dementsprechend ist es wichtig, daß die Bildung dieser Verbindungen vermieden wird, wenn die Herstellung unter Verwendung von α-Methylstyrol erfolgt. Deshalb ist es auch wünschenswert, daß die Polymerisationsbedingungen richtig gewählt werden, wenn α-Methylstyrol im Rahmen einer Darstellung polymerisiert wird. So werden beispielsweise bezogen auf das Ausgangsmonomere 2 bis 30 Gew.-% eines festen, sauren Katalysators wie z. B. säureaktivierte Tonerde, aktivierte Tonerde, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, Tonerde vom Montmorillonit-Typ oder Silicagel (Kieselgel) verwendet und 30 bis 300 Gew.-% bezogen auf den Katalysator einer sauerstoffhaltigen Verbindung wie Wasser, zweiwertiger Alkohol oder Ether als Reaktionsmoderator hinzugefügt. Außerdem läßt man die Reaktion bei Temperaturen im Bereich von 30 bis 150 ºC ablaufen. Der Reaktionstyp kann jeder beliebige vom Typ einer diskontinuierlichen (chargenweisen) bis zu einer kontinuierlichen Reaktion sein.
Die aromatischen Ringe der durch Polymerisation von α-Methylstyrol erhaltenen Tri- und Tetraarylalkane werden dann hydriert. Diese Hydrierung der aromatischen Ringe wird dergestalt durchgeführt, daß Wasserstoff und die aus dem zu hydrierenden Material bestehende Mischung mit einem bekannten Hydrierungskatalysator für aromatische Ringe wie Nickel, Nickel-Diatomeenerde, Raney-Nickel, Platin, Platin- Aluminiumoxid, Rhodium und Rhodium-Aluminiumoxid unter Reaktionsbedingungen von 250 ºC oder niedriger sowie 30 kg/cm² oder höher in Kontakt gebracht werden. Bei dieser Hydrierung der Aromatenringe können gleichzeitig auch ethylenische Doppelbindungen hydriert werden. Die Hydrierungsrate liegt bei wenigstens 80%, vorzugsweise nicht unter 90% und noch bevorzugter nicht unterhalb 95%. Im allgemeinen ist es nicht erforderlich, die aromatischen Kohlenwasserstoffe oder Verbindungen mit Doppelbindungen nahezu (ganz) zu entfernen, zumal es nicht einfach ist, den größten Teil davon bis zu einem Gehalt unter 1% zu eliminieren, und der Zweck der Erfindung nicht in Frage gestellt ist, solange die Mengen dieser Verbindungen klein sind. Bekannte Additive für Schmieröle können dem Fluidgemisch gemäß der Erfindung in geeigneten Mengenverhältnissen zugesetzt werden, wobei als Beispiele für solche Additive angeführt werden sollen: als Antioxidantien wirkende Phenolverbindungen wie 2,6-Di-tert-butyl-p-cresol, Aminoverbindungen wie Phenyl-α-naphthylamin, Schwefelverbindungen wie Sulfide und Disulfide sowie Organometall-Verbindungen wie Dialkyldithiozinkphosphat; Hochdruckadditive (EP-Additive) in Form von Schwefelverbindungen wie geschwefeltes Fettöl, Phosphorverbindungen wie Phosphorsäureester und Ester der Phosphorigen Säure und Organometall-Verbindungen wie entsprechendes Thiosulfat und Thiocarbamat; Rostschutzmittel wie Amine, Ester und Metallsalze; Viskositätsindexverbesserer (VI-Verbesserer) wie Poly(meth)acrylat, Polyisobutylen und seine Hydrierungsprodukte; schließlich Entschäumungsmittel wie Siliconverbindungen. Beispielweise können 0,01 bis 5 Gew.-% der oben angeführten Antioxidantien dem Fluidgemisch der vorliegenden Erfindung zugegeben werden. Weiterhin können bekannte organische oder anorganische Eindicker für Schmiermittel wie Metallseifen, synthetische Polymere, Polyharnstoff (Harnstoffharze), Organosiloxane, Tone, Bentonit und kolloidale Kieselsäure zugemischt werden, um die Mischung für eine Nutzung als Antriebsschmiermittel zu befähigen. Ergänzend zu der Tatsache, daß der Fluid-Zusammensetzung gemäß der Erfindung an sich bekannte Verbindungen in einem beliebigen Verhältnis hinzugefügt werden können, kann auch das oben erwähnte, aus cyclischen Dimeren bestehende Nebenprodukt, welches während der Polymerisation von α-Methylstyrol gebildet wurde, bis zu einem solchen Maße in der Fluid-Zusammensetzung enthalten sein, bis zu dem der Effekt der Erfindung erreichbar ist. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Beispiele näher beschrieben.

Beispiel 1

Ein aus 200 cm³ einer aktivierten Tonerde bestehender Katalysator ("Galleonite 236", hergestellt von der Mizusawa Industrial Chemicals, Ltd.) wurde während 3 Tagen bei 120 ºC gebrannt und α-Methylstyrol unter Verwendung dieses Katalysators in einem Durchflußsystem polymerisiert. Die Aktivität des Katalysators war zuvor durch Eintauchen in das 2,2-fache Volumen von Methylglykolether eingestellt worden. Die Reaktionsbedingungen waren wie folgt:
Reaktionstemperatur: 45 ºC
S/V(3): 2,4 h&supmin;¹
Kreislauf/neue Einspeisung: 2,4 (Vol/Vol)
Von der erhaltenen Reaktionsmischung wurde eine Fraktion mit Siedepunkten bis zu 400 ºC (bei Atmosphärendruck) abdestilliert, wobei eine Fraktion von C&sub2;&sub7; und höher erhalten wurde (Ausbeute: 50 Gew.-%). Zu dieser Fraktion wurden 2 Gew. -% eines aus Nickel- Diatomeenerde (-kieselgur) bestehenden Katalysators (Warenzeichen: N-113, hergestellt von der Nikki Chemical Corp.) hinzugegeben und die Hydrierung bei 200 ºC und 80 kg/cm² während 8 Stunden in einem Autoklaven ausgeführt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wurde mittels Gaschromatografie Gel-Permeationschromatografie sowie einem Gaschromatografen-Massenspektrometer analysiert, was eine wie in Tabelle 1 gezeigte Zusammensetzung ergab.
Durch Zugabe von 50,5 Gewichtsteilen DCHP (Dicyclohexylphthalat) zu 49,5 Gewichtsteilen der oben genannten Komponenten wurde eine Mischung hergestellt. Deren kinematische Viskosität belief sich bei 100 ºC auf 8,3 cSt (10&supmin;²cm²/s); Fließpunkt -25ºC; Traktionskoeffizient 0,100. Die Beständigkeit gegenüber Oxidation (RBOT-Methode) war 340 Minuten.
(3) space velocity "Raumbelastung", d. h. g Ausgangsstoff per g Katalysator in h&supmin;¹

(Testmethoden)

Meßbedingungen für den Traktionskoeffizienten:
Rotationsgeschwindigkeit der Platte: 1.500 U/min
Mittelwert für die Hertz'sche Belastung: 92,5 kg/mm²
Schlupf-(Gleit-)Verhältnis: 2%
Temperatur: 25
Oxidationsbeständigkeit (-dauerhaftigkeit): gemessen nach der RBQT-Methode (gemäß ASTM D-2772)
Bedingungen für den Oxidationstest:
Probenmenge: 50 g
Temperatur: 150 ºC
Anfangs-Sauerstoffdruck: 6,3 kg/cm²
Oxidationskatalysator: Kupfer und Eisen
Die Werte sind in Minuten-Einheiten angegeben, wobei ein höherer Wert anzeigt, daß die Oxidationsbeständigkeit größer ist. In dem Oxidationsbeständigkeits-Test wurde jeder Probe 0,5 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-p-cresol als Antioxidans hinzugefügt. Tabelle 1 Fraktionsgehalt Zusammensetzung

Beispiel 2

α-Methylstyrol wurde entsprechend den Bedingungen in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Reaktionstemperatur 65 ºC betrug, zur Reaktion gebracht.
Eine Fraktion mit Siedepunkten bis 250 ºC (bei Atmosphärendruck) wurde von dem erhaltenen Reaktionsgemisch abdestilliert, um eine Fraktion mit C&sub1;&sub8; und höher zu erhalten. (Ausbeute: 90 Gew.-%). Zu dieser Fraktion wurden 2 Gew.-% des N-113-Katalysators hinzugegeben und die Mischung bei 200 ºC und 50 kg/cm² während 5 Stunden in einem Autoklaven der Hydrierung unterworfen. Das erhaltene Reaktionsprodukt wurde in gleicher Weise untersucht und eine Zusammensetzung wie in Tabelle 2 gezeigt erhalten. Die kinematische Viskosität bei 100 ºC dieser Zusammensetzung betrug 6,7 cSt (10&supmin;² cm²/s); Fließpunkt -27,5 ºC und der Traktionskoeffizient 0,097. Die Oxidationsbeständigkeit belief sich auf 300 Minuten. Tabelle 2 Fraktionsgehalt Zusammensetzung

Vergleichsbeispiel 1

In einen 1-Liter-Trennkolben mit Kühler und Rührer wurden 165 cm³ des aus der Fraktion C&sub1;&sub8; und höher in Beispiel 2 erhaltenen α-Methylstyrol-Dimeren sowie 15 cm³ Methylglycolether gegeben. Unterdessen waren 3 g aktivierte Tonerde (Galleon Earth NSR, hergestellt von der Mizusawa Industrial Chemicals, Ltd.) während 3 Tagen bei 120 ºC getrocknet und anschließend in den oben bezeichneten Kolben eingebracht worden, wobei die Temperatur unter Rühren auf 115 ºC gesteigert wurde. Unter Konstanthalten der Temperatur im Bereich von 115 ºC bis 120 ºC wurden 420 cm³ α-Methylstyrol in einer Menge je Zeiteinheit von 140 cm³/Stunde während drei Stunden eingegossen. Nachfolgend wurde das Rühren für weitere drei Stunden fortgesetzt. Nach der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch durch Filtration vom Katalysator abgetrennt.
Von der erhaltenen Reaktionsmischung wurde eine Fraktion mit Siedepunkten bis zu 250 ºC abdestilliert um eine Fraktion mit C&sub1;&sub8; und höher (Ausbeute: 85 Gew.-%) zu erhalten. Zu dieser Fraktion wurden 2 Gew.-% des N-113-Katalysators hinzugefügt und die Hydrierung bei 200 ºC und 50 kg(H&sub2;)/cm² während 5 Stunden in einem Autoklaven durchgeführt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wurde in gleicher Weise analysiert und eine Zusammensetzung wie in Tabelle 3 gezeigt, erhalten. Die kinematische Viskosität dieser Mischung bei 100 ºC war 4,6 cSt (10&supmin;²cm²/s); Fließpunkt -40ºC und der Traktionskoeffizient 0,090. Die Oxidationsbeständigkeit belief sich auf 290 Minuten. Tabelle 3 Fraktionsgehalt Zusammensetzung

Vergleichsbeispiel 2

α-Methylstyrol wurde gemäß den Bedingungen in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Temperatur 65 ºC war, zur Reaktion gebracht. Von der erhaltenen Reaktionsmischung wurde eine Fraktion mit Siedepunkten bis 250 ºC (bei Atmosphärendruck) abdestilliert, um eine Fraktion von C&sub1;&sub8; und höher zu gewinnen (Ausbeute: 90 Gew.-%). In einen mit einem Kühler und einem Rührer ausgestatteten 1-l-Trennkolben wurden 200 cm³ dieser Fraktion, 5 cm³ Methylglykolether und 3 g aktivierter Tonerde (Wareneichen: Galleon Earth NSR, hergestellt von der Fa. Mizusawa Industrial Chemicals, Ltd.), die 3 Tage bei 120 ºC getrocknet worden war, eingebracht und der Inhalt während einer Stunde bei 80 ºC gerührt. Nach der Reaktion wurde die Reaktionsmischung durch Filtration vom Katalysator abgetrennt. Zu diesem Reaktionsprodukt kamen 2 Gew.-% eines Hydrierungskatalysator (eines N-113 Katalysators), und die Hydrierung wurde bei 200 ºC und 50 kg/cm² während 5 Stunden in einem Autoklaven durchgeführt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wurde in analoger Weise analysiert und eine Zusammensetzung wie in Tabelle 4 gezeigt erhalten. Die kinematische Viskosität bei 100 ºC dieser Mischung betrug 8,9 cSt (10&supmin;² cm²/s); der Fließpunkt lag bei -27,5 ºC und der Traktionskoeffizient war 0,096. Die Oxidationsbeständigkeit war mit 210 Minuten kurz. Tabelle 4 Fraktionsgehalt Zusammensetzung

Vergleichsbeispiel 3

Die kinematische Viskosität bei 100 ºC von 2,4-Dicyclohexyl- 2-methylpentan betrug 3,6 cSt; der Fließpunkt lag bei -42,5 ºC und der Traktionskoeffizient war 0,087. Die Oxidationsbeständigkeit belief sich auf 310 Minuten.
Die Ergebnisse der vorhergehenden wie der Vergleichsbeispiele sind in der nachfolgenden Tabelle 5 zusammengefaßt. Tabelle 5 Gegenstand Beispiel Vergleichsbeispiel Gehalt an schwereren Komponenten (Gew.-%) Gewichtsverhältnis Viskosität Oxidationsbeständigkeit Traktionskoeffizient Anmerkungen: Viskosität: cSt Temperatur: bei 100ºC Oxidationsbeständigkeit: RBOT-Methode, Einheit: Min.
Aus den in der vorangehenden Tabelle 5 gezeigten Ergebnissen versteht es sich, daß die Werte für die kinematische Viskosität, den Traktionskoeffizienten und die Oxidationsbeständigkeit der in den Beispielen jeweils angeführten Zusammensetzungen gegenüber denen der Zusammensetzungen in den Vergleichsbeispielen überlegen sind. Mit anderen Worten, in allen Beispielen fällt der Traktionskoeffizient im Vergleich mit dem entsprechenden Wert im Vergleichsbeispiel mit nur 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan günstiger aus. Diese Tatsache weist auf einen synergistischen Effekt zwischen den jeweiligen Komponenten hin. Insoweit der Gehalt an den Verbindungen gemäß den zuvor angeführten Formeln (I) bis (IV) im Fluid-Gemisch von Vergleichsbeispiel 1 zu klein ist, ist dieses auch nicht empfehlenswert, weil die Viskosität niedrig ist, auch wenn der Traktionskoeffizient bis zu einem gewissen Grade hoch ausfällt. Darüber hinaus hat sich in Bezug auf die Fluidzusammensetzung (Vergleichsbeispiel 2), welche viel von den Verbindungen der Formeln (III) und (IV) enthält, gezeigt, daß die Oxidationsbeständigkeit dort schlechter ist.

Claims

1. Verfahren zur Kraftübertragung unter Verwendung eines Antriebsfluids, das als Grundmaterial eine Zusammensetzung enthält, die 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan zusammen mit perhydrierten Styroltrimeren enthält, wobei die Zusammensetzung aus folgenden Bestandteilen gebildet ist:

(1) 40 bis 80 Gew.-% 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan, und

(2) 20 bis 60 Gew.-% mindestens einer Verbindung, die aus der aus (I) und (II) bestehenden Gruppe ausgewählt ist und mindestens einer Verbindung, die aus der aus (III) und (IV) bestehenden Gruppe ausgewählt ist,

wobei das Gewichtsverhältnis der Gesamtmenge der durch die nachstehenden Formeln (III) und (IV) dargestellten Verbindungen zu der Gesamtmenge der durch die nachstehenden Formeln (I) und (II) dargestellten Verbindungen bis zu 0,5 beträgt, und eine Viskosität (bei 100 ºC) von 5,0 bis 15,0 cSt (10&supmin;² cm²/sec) besitzt,

wodurch Kraft durch die Scherspannung übertragen wird, die durch einen Ölfilm einer Antriebsfluid-Zusammensetzung verursacht wird, der zwischen rotierenden Körpern, die relativ zueinander rotieren, gebildet wird.

(in der Formel sind R&sub1;= CH&sub3;, R&sub2; = H oder R&sub1; = H, R&sub2; = CH&sub3;)

(in der Formel sind R&sub1; = CH&sub3;, R&sub2; = H oder R&sub3; = H, R&sub4; = CH&sub3;)

2. Verfahren zur Kraftübertragung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung 40 Gew.-% oder weniger der Verbindung der vorstehenden Formel (I) und 15 Gew.-% oder weniger der Verbindung der Formel (II) enthält.

3. Verfahren zur Kraftübertragung nach Anspruch 1, wobei das Fluid 0,01 bis 5 Gew.-% eines Antioxidationsmittels enthält.