IT8348552A1

IT8348552A1 - Fluido per trasmissione a trazione.

Info

Publication number: IT8348552A1
Application number: ITRM1983A048552A
Authority: IT
Original assignee: Idemitsu Kosan Co
Priority date: 1982-06-24
Filing date: 1983-06-22
Publication date: 1984-12-22
Also published as: FR2529227A1; GB2123849B; DE3321773C2; FR2529227B1; US4525290A; GB2123849A; DE3321773A1; GB8314861D0; IT8348552A0; IT1169313B; US4609481A

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

DESCRIZIONE

Campo dell1 invenzione

La presente invenzione riguarda un fluido per trasmissione a trazione. Pi? particolarmente, la presen / te invenzione riguarda un fluido per trasmissione a

trazione superiore avente un alto coefficiente di tra

zione in un ampio campo di temperature.

Stato della tecnica anteriore all'invenzione

Un fluido per trasmissione a trazione ? un flu? do da usare in una trasmissione a trazione (un dispo_

sitivo di azionamentio a frizione che utilizza il con

tatto rotolante), come una trasmissione continuamente variabile per automobile, una trasmissione industriale continuamente variabile e una macchina idraulica, e

deve avere un alto coeffieinte di trazione ed essere sta bile contro il calore e l'ossidazione ed essere economi

co.

In anni recenti, c'? stata una crescente tenden za verso la miniaturizzazione di un dispositivo di tra smissione a trazione impiegando un tale fluido di aziona mento a trazione e l'uso di tale dispositivo in condi^

zioni di alta velocit?, alto carico. Quindi, si ? desi^ derato sviluppare un fluido per trasmissione a trazione

di comportamento molto pi? elevato.

Nel progettare un dispositivo di trasmissione a trazione, si dice generalmente che la misura del dispo_ sitivo di trasmissione a trazione ? in proporzione in versa alla potenza 0,45 di un coefficiente di trazione di un lubrificante,^condizione che il dispositivo di trasmissione a trazione abbia la medesima durata di uso e rapporto di resa. Quindi, dato che il coefficiente di trazione di un lubrificante ? pi? elevato, il dispo sitivo di azionamento a trazione pu? essere pi? ridotto nella dimensione e nel peso. In questo procedimento di progettazione, viene impiegato il valore di coefficiente di trazione minimo nel campo di temperature entro il qua_ le il dispositivo di trasmissione viene usato, cio? un valore di coefficiente di trazione in corrispondenza del. la temperatura pi? elevata entro il campo di temperature precedenti, poich? all1aumentare della temperatura, di. minuisce il valore del coefficiente di trazione. Pertan to, un fluido di trasmissione a trazione avente un coef_ ficiente di trazione elevato anche a temperature elevate ? desiderabile per la miniaturizzazione e riduzione di peso del dispositivo di trasmissione a trazione.

Anche dal punto di vista dell'uso in condizioni di alta velocit?, alto carico, si ? desiderato sviluppa re un fluido per trasmissione a trazione avente un alto coefficiente di trazione persino a temperature elevate.

Sono stati proposti vari tipi di composti come fluidi per trasmissione a trazione.. Esempi vengono d(5 scritti in,per esempio,brevetti giapponesi pubblicati n. 338/1971, 33 ? 971, 35763/1972, 42067/1973, 42068/1973, e 36105/1978, e brevetti giapponesi esposti al pubbli_ co n. 43108/1980 e 40726/1980. Sebbene questi composti abbiano tutti un coefficiente di trazione alto a basse temperature (da temperatura ambiente a 80?C), hanno inconvenienti in quanto ad alte temperature (da 80 a 140?C) il coefficiente di trazione cala, o sebbene il coefficiente di trazione non cali, la viscosit? ? alta, porta ad una grave perdita di agitamento.Ci? porta ad una riduzione nel rendimento di trasmissione di potenza.

Sommario dell1invenzione

Scopo dell'invenzione ? fornire un fluido per trasmissione a trazione, avente un coefficiente di tra zione che cambi meno in un ampio campo da bassa tempe^ ratura a temperatura elevata e che rimanga elevato anche in condizioni severe di velocit? elevata ed elevato ca rico.

La presente invenzione riguarda un fluido per trasmissione a trazione contenente come materiale di base un composto rappresentato dalla formula generale (I)

R-, T

(in cui R-^ ed R2 sono ciascuno ? [^ 3"? ed Rj ? un gruppo alchilico contenente da 1 a 6 atomi di carbonio), o un composto rappresentato dalla formula generale (II):

( R6) iL (R7) m R4 VRQ) n

?33M R5^>

(in cui R^ e Rg sono ciascuno un gruppo alchilico con tenente da 1 a 4 atomi di carbonio,od idrogeno, e , m ed n sono ciascuno un numero intero da 1 a 3).

Breve descrizione dei disegni

Le figure 1 e 2 sono ciascuna un grafico che mo stra la dipendenza dalla temperatura del coefficiente di trazione per i prodotti ottenuti negli esempi e negli esempi comparativi-Descrizione dettagliata dell'invenzione Esempi specifici dei composti rappresentati dalla formula generale (I) vengono mostrati appresso:

(1-1) 1,1-didecaliletano

H

CH

(1-2) 1,1-didecalilpropano

H

H H H H

C2H5

(1-3) 1 ,1-did.ecalirbutano

H

H H ? ? ? H

C3H7

(1-4) 1,l-di(bicicloesil)etano

H

H H i-rVrT H

CH3

(1-5) 1,1-di(bicicloesil)propano

H

Esempi s ?pecifmici deiecomproosti rappresentati dal. la formula generale (II) vengono mostrati appresso:

(II-l) l-(2-decalil)-l-cicloesiletano

9H3

H H

H

(II-2) l-(l-decalil)-l-cicloesiletano

CH3

(II-3) l-(2-decalil)-l-(4-terz.t>util)cicloesil)etano

CHT

(CH3)

H

(II-4) l-(l-decalil)-l-(4-(terz.butil)cicloesil)etano

CH3

AA ? C-/ HJ>? cCCH3>3

W H

(II-5) 1-dimetildecalil-l-cicloesiletano

CH 3 CH

4

H H H

oppure

CH3)2

H H

oppure

(CH3)2 CH.

H C H

I

H

(II-6) 1-metildecalil-l-cicloesiletano

CH3 CH3

H H C

H

oppure

CH CH3

_-/ H)

H H

Questi composti vengono usati,/soli od in combi

nazione l'uno con l'altro,come materia.di base, per un

fluido per trasmissione a trazione.

I composti rappresentati dalla formula genera le (I) e (II) possono venire preparati in qualsiasi m? do adatto. Per esempio, 1,1-didecaliletano (formula (1-1)) pu? venire preparato con varie tecniche come un meto_ do in cui naftalene e paraldeide vengono fatti reagire in presenza di un catalizzatore fluoruro di idrogeno e, in seguito, idrogenati, ed un metodo in cui naftaLe ne e 1,1-dicloroetano vengono fatti reagire in presenza di un catalizzatore cloruro di alluminio, e in segui^ to, idrogenati.

Nei metodi di cui sopra, nickel, platino, palla dio, rodio, rutenio, ecc. sono preferibili come cataliz^ zatore per la idrogenazione ed ? preferibile, specialmen te7il catalizzatore al platino poich? con l'impiego di questo catalizzatore viene prodotto prevalentemente lo anello di decalina di forma cis.

II coefficiente di trazione di detto composto di forma cis ? pi? elevato di quello del composto di forma trans.

Anche l,l-di(bicicloesil)etano (formula (1-4)) pu? venir preparato con qualsiasi procedimento adatto; per esempio, possono venire impiegati gli stessi metodi descritti sopra per la preparazione di 1,1-didecaliletano solo che bifenile viene usato al posto di naftalene.

Come metodo tipico di preparazione dei composti di formula generale (II), pu? venir dato un metodo in cui tetralina o naftalene o il suo derivato e sti_ rene o il suo derivato vengono fatti reagire in pre senza di un catalizzatore acido, ad esempio acido soJL forico, il prodotto di reazione cos? ottenuto viene distillato nel vuoto fino a frazioni, e una frazione predeterminata viene idrogenata con l'uso di un cataliz zatore.

Il composto cos? preparato avente la formula gene_ rale (I) o (II) pu? venir usato come tale come materia le di partenza diabase per un fluido per trasmissione a trazione, ed ha un coefficiente di trazione superiore che cambia meno in un vasto campo di temperature (da temperatura ambiente a 140?C) ed ha una bassa viscosit?. Dato che i composti rappresentati dalle formule genera li (I) e (II) possono venire preparati in modo relati^ vamente economico con/?etodi sopra descritti, i fluidi per trasmissione a trazione dell'invenzione sono ec? nomici e vantaggiosi da un punto di vista economico.

Dato che il fluido per trasmissione a trazione dell'invenzione, come descritto sopra, ha un coeff?cien te di trazione superiore per temperature da bassead al_ te, contribuisce alla miniaturizzazione di dispositivi di trasmissione. Inoltre, il presente fluido per trasmis^ sione a trazione pu? venire usato in gravi condizioni -io?

di alta velocit? e alto carico. Di conseguenza, il flui^ do per trasmissione a trazione dell'invenzione pu? venire ampiamente usato in varie macchine come trasmissione continuamente variabile per automobi li o altri prodotti industriali e macchine idrauliche.

La presente invenzione viene spiegata pi? detta_ giratamente con riferimento ai seguenti esempi e esempi comparativili coefficiente di trazione ? stato misurato con l?uso di una macchina a due rulli. Uno dei due rulli che erano di uguale misura (diametro: 60 millimetri; spejs sore: 6 millimetri) ed erano a contatto l'uno con l'altro lungo una linea, ? stato fatto ruotare ad un ritmo pre determinato (2000 giri al minuto (g.p.m.)), e l'altro ? stato fatto ruotare ad un ritmo predeterminato pi? basso (1700 g'.p.m.). Per mezzo di una molla ? stato a? plicato un carico di 140 kg sulla linea di contatto, e la torsione ? stata misurata per mezzo di un estensimetro e di un torsiometro. Dal valore di torsione cos? misuri! to, ? stato calcolato il coefficiente di trazione. I due rulli erano fatti di acciaio al carbonio, SCM-3, la cui superficie ? stata sottoposta ad un trattamento di lucidatura usando allumina (0,03 micron). La ruvidezza superficiale era micron e la pressione di Hertz al contatto era 75 kg per millimetro quadro. Questa misu razione ? stata eseguita mentre si cambiava la teraperatu ra dell'olio, dalla temperatura ambiente fino a 124-140?C scaldando un serbatoio dell'olio per mezzo di un riscaldatore .

Esempio 1

Un miscuglio di 2500 g di tetralina e 500 g di acido solforico concentrato ? stato messo in un pal_ Ione di vetro da 5 litri, e la temperatura nel pallone ? stata abbassata fino a 0?C per mezzo di acqua ghiaccia. Mentre si agitava vigorosamente il miscuglio, sono stj? ti fatti cadere lentamente a gocce per 5 ore 150 g di paraldeide e, in seguito, il miscuglio risultante ? sta to agitato ulteriormente per 1 ora per completare la reazione. Alla fine del tempo, l'agitazione ? stata f?:? mata, il prodotto di reazione ? stato fatto riposare per separare uno strato di olio. Lo strato di olio ? stato poi lavato con 1 litro di una soluzione acquosa 2N di idrossido di sodio e 1 litro di soluzione salina satura (NaCl), tre volte per ciascuna,e poi fatto asciugare

su solfato di sodio anidro. Poi la tetralina che non aveva reagito ? stata distillata via, e il residuo ? stato distillato nel vuoto per ottenere 600 g di una fra zione avente un punto di ebollizione di 165-172?C/0,15 mmHg. L'analisi ha mostrato che era 1,1-ditetraliletano.

500 millilitri di 1,1-ditetraliletano sono stati messi in un'autoclave da 1 litro e dopo aver aggiunto 50 g di un catalizzatore al nickel attivato per l'idr? genazione (catalizzatore N-112 prodotto dalla Nikki Kagaku Co., Ltd.), idrogenato a una pressione di idr? geno di 50 kg per centimetro quadro e una temperatura di reazione di 200?C. Dopo il raffreddamento, la solu zione di reazione ? stata filtrata per separare il cat? lizzatore. La frazione leggera ? stata rimossa e , in seguito analizzata. E' stato confermato che il grado di idrogenazione era superiore a 99,9 % (il che ? stato confermato anche dalla analisi di risonanza magnetica nucleare (NMR), e che il composto era 1,1-didecaliletano. L'indice di rifrazione , n^20 era 1,5176, il peso speci fico era 0,97 (15/4-?C), e la viscosit? dinamica era di 12 centistoke (100?C). Il coefficiente di trazione ? sta to misurato in un campo di temperatura da 4-0 fino a 120?C. I risultati sono mostrati nella figura 1.

Esempio 2

Un miscuglio di 1000 g di tetralina e 300 g di acido solforico concentrato ? stato messo in un pallone di vetro da 3 litri, e la temperatura nel pallone ? stata abbassata a 0?C, su un bagno di ghiaccio. Al miscuglio sono poi stati aggiunti lentamente a gocce 4-00 g di stirene per 3 ore, mentre si agitava, e il miscuglio ri_ sultanie ? stato ulteriormente agitato pre 1 ora per com pletare la reazione. Alla fine del tempo, l'agitazione ? stata fermata e il miscuglio di reazione ? stato fat_ to riposare per separare uno strato d'olio. Lo strato d'olio ? stato lavato con 500 millilitri di una soluzio. ne acquosa IN di idrossido di sodio e 500 mi di soluzi? ne salina satura, 3 volte per ciascuno, e poi fatto essi? care su solfato di sodio anidro. La tetralina che non aveva reagito ? stata distillata vie ed il residuo ? sta to distillato nel vuoto per ottenere 750 g di una frazio^ ne avente un punto di ebollizione di 135-148?C/0,17 mmHg. L'analisi ha mostrata che la frazione era un miscuglio di l-(l-tetralil)-l-feniletano e l-(2-tetralil)-l-feniletano.

500 mi della frazione sopra ottenuta sono stati posti in un'autoclave da 1 litro e dopo aver aggiunto

50 g di un catalizzatore di nickel attivato per l'idr? genazione (nome commerciale: catalizzatore N-113, prodo;t to dalla Nikki Kagaku Co., Ltd.), idrogenato a una pres^

2

sione di idrogeno di 50 kg per cm e ad una temperatura di reazione di 200?C per 4 ore. Dopo il raffreddamento, la soluzione di reazione ? stata filtrata per separare catalizzatore. Successivamente, una frazione leggera ? stata separata dal filtrato risultante per mezzo di rettifi_ zione, eanalizzata. Questa analisi ha mostrato che il grado di idrogenazione era superiore a 99,9 %, ed ? stato confermato che la frazione leggera era un miscuglio di l-(l-decalil)-l-cicloesiletano e l-(2-decalil)-l-cicloesiletano. Il peso specifico del miscuglio era 0,94- (15/4-?C), la viscosit? dinamica era 4,2 centistoke (100?C), e l.'indice di rifrazione, ??20 , era 1,5025. Il coefficien te di trazione ? stato misurato in un campo di tempera ture di 30 fino a 120?C. I risultati sono mostrati nella figura 2.

Esempio 3

Nello stesso metodo che nell'esempio 2 tranne che 550 g di p? (terz.butil)stirene sono stati usati al posto di stirene, sono stati ottenuti 800 g di una fra zione avente un punto di ebollizione di 180-l90?C/0,9 mmHg. L'analisi ha mostrato che la frazione era un miscuglio di ,l-(l-tetralil)-l-(p-(terz.butil)fenil)etano e l-(2-tetralil)-l-(p-(terz.butil)f enil)etano.

La frazione ? stata poi sottoposta ad un tratta mento di idrogenazione e rimozione nello stesso modo che nell'esempio 2. Il prodotto cos? ottenuto era un miscu glio di l-(_-decalil)-l-(4-(terz.butil)cicloesil)etano e l-(2-decalil)-l-(4-(terz.butil)cicloesil)etano. Il peso specifico del miscuglio era 0,92 (15/4?C), la viscosit? dinamica era 10 centistoke (100?C) e l'indice di rifra zione n^ era 1,4998. Il coefficiente di trazione del prodotto ? stato misurato in un campo di temperature di 40 fino a 140?C. I risultati sono mostrati nella figu ra 2.

Esempio 4

Seguendo lo stesso procedimento dell'esempio 2 tranne che sono stati usati 1000 g di dimetilnaffalene (un miscuglio di dimetilnaffalene prodotto dalla Wako Junyaku Co., Ltd.) al posto di tetralina, ? stato prodot_ to un miscuglio di l-(l-dimetil-decalil)-l-cicloesileta no e l-(2-dimetildecalil)-l-cicloesiletano. Il peso sp? cifico del miscuglio era 0,95 (15?*-?0), la viscosit? dinamica era 5*6 centistoke (100?C), e l'indice di rifra zione, ?^20, era 1,500?. Il coefficiente di trazione del prodotto ? stato misurato in un campo di temperature da 40 a 140?C. I risultati sono mostrati nella figura 2.

Esempio 5

Seguendo lo stesso procedimento che nell'esem pio 2 tranne che ? stato usato un miscuglio di 500 g di ?-metilnaffalene e 500 g di ?-metilnaftalene al posto di tetralina, ? stato prodotto un miscuglio di 1-(1-metildecalil)-l-cicloesiletano e l-(2-metildecalil)-lcicloesiletano. Il peso specifico del miscuglio era 0,94 (15/4?C), la viscosit? dinamica era 5,8 centistoke 20

(100?C), e l'indice di rifrazione, n^ era 1,5069? Il coefficiente di trazione del prodotto ? stato misurato in.un campo di temperature di 40 fino a 130?C. I risulta ti sono stati mostrati nella figura 2.

Esempio di confronto 1

Un miscuglio di 1000 g di a?metilstirene, 50 g di caolino acido, e 50 g di etilenglicole sono stati messi in un pallone di vetro da 3 litri, e fatti rea. gire con agitazione a 140?C per 2 ore. Il catalizzata re ? stato separato dalla soluzione di reazione median te filtrazione. Poi 11?-metilstirene e il glicol di eti^ lene che non avevano reagito sono stati distillati via per ottenere 900 g di una frazione avente un punto di ebollizione di l25-150?C/0,2 mmHg. L'analisi NKR e una analisi gascromatografica hanno confermato che la fra zione era un miscuglio composto di 95 % di dimero linea re di ct-metilstirene e 5% di dimero ciclico di a-me tilstirene.

La frazione ? stata sottoposta a.idrogenazione e post-trattamento nello stesso modo dell'esempio 1 per ottenere un fluido per la trasmissione a trazione com posto principalmente da 2,4-bicicloesil-2-metilpentano. L'indice di rifrazione, n^20 del fluido cos? formato era 1,4902, il peso specifico era 0,90 (15/4?C), la visco sita dinamica era 3,7 centistoke (100?C), e l'indice di viscosit? era 16. Il coefficiente di trazione ? stato mi_ surato in un campo di temperature da 25?C fino a 100?G. I risultati sono mostrati nella figura 1.

Dalla figura 1 si pu? vedere che il coefficien te di trazione del fluido ad alta temperatura ? basso in confronto a quello del fluido della presente inven zione.

Esempio di confronto 2

Il coefficiente di trazione del fluido per la trasmissinne a trazione prodotto nell?esempio comparati^ vo 1 ? stato misurato in un campo di temperatura da 50 fino a 120?C. I risultati sono stati mostrati nella fi gura 2.

RIVENDICAZIONI

1.Fluido per una trasmissione a trazione, con tenente come materiale di partenza di base un composto rappresentato dalla formula generale (I):

H

R

1' -c I- -R,

R I,

(in cui R^ ed R? sono ciascuno [ H T H j? o { HJT H X~ '

ed Rj ? un gruppo alchilico contenente da 1 a i atomi di carbonio) o un composto rappresentato dalla formula generale (II)

<R6) l (R7) m R (If8) n

H H * -<?>

R5

( in cui R^ fino a Rg sono ciascuno un gruppo alchili co contenente da 1 a 4 atomi di carbonio,od idrogeno, ed & , m ed n sono ciascuno un numero intero di 1 fino a 3).

2. Fluido per una trasmissione a trazione della rivendicazione 1, in cui il composto rappresentato dal. la formula generale (I) ? 1,1-didecaliletano della for mula:

H

H H

CH-

3- Fluido per una trasmissione a trazione della rivendicazione 1, in cui il composto rappresentato dalla formula generale (I) ? 1,1-didecalilpropano della for mula :

H H H H

C2?5

4. Fluido per una tramissione a trazione della rivendicazione 1, in cui il composto rappresentato dalla formula generale (I) ? 1,1-didecalilbutano della formula:

H

03rc H H

C3H7

5- Fluido per una trasmissione a trazione della rivendicazione 1, in cui il composto rappresentato dalla formula generale (I) ? 1,l-di-("bicicloesil)etano della formula

H

I

C H

H H

CH3

6. Fluido per una trasmissione a trazione della rivendicazione 1, in cui il composto rappresentato dalla formula generale (I) ? l,l-di-(t>icicloesil)propano del_ la formula

CoH5

7? Fluido per una trasmissione a trazione della rivendicazione 1, in cui il composto rappresentato dalla formula generale (II) ? l-(2-decalil)-l-cicloesiletano della formula:

9H3

H H ?c-0 ,,

H

8. Fluido per una tramissione a trazione della ri vendicazione 1, in cui il composto rappresentato dalla formula generale (II) ? l-(l-decalil)-l-cicloesiletano della formula:

9- Fluido per la trasmissione a trazione della rivendicazione 1, in cui il composto rappresentato dalla formula generale (II) ? l-(2-decalil)-l-(4-terz.t>util)-cicloesil)-etano della formula:

CH 3

00? C-(li >-C (CH 3) 3

H

IO. Fluido per una trasmissione a trazione della rivendicazione 1 , in cui il composto rappresentato dalla formula generale (II) ? l-(l-decalil)-l-(4-(terz.butil)-cicloesil)-etano della formula

CH -,

C (CH3> 3

11. Fluido per una trasmissione a trazione della rivendicazione 1, in cui il composto rappresentato dalla formula generale (II) ? 1-dimetildecalil-l-cicloesiletano della formula:

CH 3 (CH 3 CH3

H ? oppure

(CH3) 2 CH 3

K H : H oppure

ICH 3I 2 CII -

Il H C ? ( H >

I

H

12.Fluido per una trasmissione a trazione della ri vendicazione 1, in cui il composto rappresentato dalla for_ mula generale (II) ? 1-metildecalil-l-cicloesiletano della formula: CH3 CH,3 CH3 CH-,

H^C ??? oppure H H

p.p. IDEMITSU KOSAN COMPANY LIMITED

Cor? 9 ,,

'modco Sal? \< > ' ^ * % (Soci et? te liane Brevetti S.p.Aj

* UFFICIO.BREVETTI

Governo Giapponese

Si certifica che l'annessa ? una copia f<s

dele della domanda cornead?positata in questo Ufficio.

Data -delle domanda: 24 Giugno 1982

Numero d?lia domanda:Domanda di brevetto n. Sho 57-107539

Richiedente: idemitsu Kosan Company Limited

F.to Kazuo Wakasugi Direttore Generale dell'Ufficio Brevetti

Cert. Sho 58-12237 Data: 13 Maggio 1983

DOMANDA DI BREVETTO

24 Giugno 1982

A. Mr. Kazuo Wakasugi

Direttore Generale dell'Ufficio Brevetti

1. Titolo dell'invenzione

"Fluido per trasmissione a trazione"

2. Inventore

Indirizzo: No. 1727, Kamiizumi, Sodegaura-machi,

Kimitsu-gun , Chiba-ken

Nome: Toshiyuki Tsubouchi (ed un altro)

3. Richiedente

Indirizzo: 1-1, 3-chome, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nome: Idemitsu Kosan Company Limited

Shosuke Idemitsu (Presidente)

4. Rappresentante

Indirizzo: Nishikan Bldg., No. 1-10, 1-chome, Kyobashi,

Chuo-ku, Tokyo

Nome: Fujio Kubota (Procuratore)

Tel. 275-0721

5. Lista dei documenti annessi

Descrizione 1

Disegni formali 1

Procura 1

Copia della domanda 1

6. Altro inventore

Indirizzo: 5-1, 1-chome, Aobadai, Ichihara-shi, Chiba-ken Nome: Hitoshi Hata

/? /s/?/o //l VWtCD*} C-

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z. RIVENDICAZIONE

%,Fluido per una trasmissione a trazione, con tenente come materiale di partenza di base un composto rappresentato dalla formula generale

H

R-, C -R,

R

(in cui R-^ ed R^ sono ciascuno [H [ H]? o f ???

ed Rj ? un gruppo alchilico contenente da 1 a 6 atomi di carbonio),o un composto-gappresentato dalla formula-?genera le (?-)-(R6)1 (R7>m R4 (*B) n

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Campo doli' invonaion-e-La presente invenzione riguarda un fluido per trasmissione a trazione. Pi? particolarmente, la prooog. to invenzione riguarda un fluido pes trasmissione a trazione superiore avente un alto coefficiente di tra zione in un ampio campo daftemperatura,e- fora- .

Stato dolla teonisa?anteriore all'invenaioas Un fluido per trasmissione a trazione ? un flu? do da usare in una trasmissione a trazione (un dispo^ sitivo di azionamentio a frizione che utilizza il con tatto rotolante), come una trasmissione continuamente variabile per automobile, una trasmissione industriale continuamente variabile e una macchina idraulica, e deve avere un alto coeffieinte di trazione ed essere sta_ bile contro il calore e l'ossidazione ed essere economi^ co.

In anni recenti, c'? stata una crescente tenden za verso la miniaturizzazione di un dispositivo di trji smissione a trazione impiegando un tale fluido di aziona. mento a trazione e l'uso di tale dispositivo in cond_i J?nJ? J Jt toftch aow' /'n zioni di alta velocit?, alto carico. Quindi/ oi ? doni CU/i it- /

dorato /ov-i-luppQPO u? fluido per trasmissione a trazione viene. i/yet-M, ivtrdo/Ki a. ah'vemrt tee/tre..

di oomportamento molto pi?-elevato?

Nel progettare un dispositivo di trasmissione a trazione, si dice generalmente che la misura del disp? sitivo di trasmissione a trazione ? in proporzione in versa alla potenza 0,45 di un coefficiente di trazione di un lubrificante,^'condizione che il dispositivo di trasmissione a trazione abbia la medesima durata di uso e rapporto di resa. Quindi, dato che il coefficiente di trazione di un lubrificante ? pi? elevato, il dispo sitivo di azionamento a trazione pu? essere pi? ridotto nella dimensione e nel peso. In questo procedimento di progettazione, viene impiegato il valore di coefficiente di trazione minimo nel campo di temperature entro il qua le il dispositivo di trasmissione viene usato, cio? un valore di coefficiente di trazione in corrispondenza del_ la temperatura pi? elevata entro il campo di temperature precedenti, poich? all1aumentare della temperatura, di minuisce il valore del coefficiente di trazione. Pertan to, un fluido di trasmissione a trazione avente un coef ficiente di trazione elevato anche a temperature elevate ? desiderabile per la miniaturizzazione e riduzione di peso del dispositivo di trasmissione a trazione.

ad ora.

Sono stati proposti"'1' vari tipi di composti come fluidi per trasmissione a trazione.? Esempi pongono d(? coritti-in,per esempio,brevetti giapponesi pubblieati-3-5SAmv-33 /1971, -35763/19721 ^12067/1973, '12068/1975, e-56105/1978,? e brevet-ti-giapponesi e6posti--al?pubbli^ oo n, ^5108/1980-e-???26/1980?-Sebbene questi composti abbiano tutti un coefficiente di trazione alto a basse temperature (da temperatura ambiente a 80?C), hanno inconvenienti in quanto ad alte temperature (da 80 a lAO?C) il coefficiente di trazione cala, o sebbene il GOeffidente di -trasiono non oali??la viGOOcit? ? alta, porta- ad una grave perdita di agitamento? Ci? porta ad una riduzione nel rendimento di trasmissione di potenza.

?Sommario dell1invenzione?

W/' ?J?'r) irtfyrt, /' ?/? Jit?i ?Mui te> tnpoifa tosti/ tsytvLQn e dt Scopo dell'invenzione ?yfornire un fluido per trasmissione a trazione, avente un coefficiente di trja zione che cambi meno in un ampio campo da bassa tempe_ ratura a temperatura elevata e che rimanga elevato anche in condizioni severe di velocit? elevata ed elevato ca rico.

E1 H2

3

(in cui R?^ ed R2 sono ciascuno H H o ed Rj ? un gruppo alchilico contenente da 1 a 6 atomi di carbonio)q e--un composto rappresentato dalla formula general-e (IL).

(R6) 1 (R7)m R4 (Rg)n

H H-

(in cui R4^ e~ ~R8Q sono ciascuno un gruppo alchilico con tenente da 1 a 4 atomi di carbon od idrogeno, e & , m ed n sono ciascuno un numero ?rytfero da 1 a 3)-Breve descrizioni dei disegni

Le figure V'e 2 sono ciascuna un grafico che mo. stra la dipend?nza dalla temperatura del coefficiente di trazione ^rer i prodotti ottenuti negli esempi e negli esempi comparativi-Descrizione-dettagliata dell1invenaione-Esempi specifici dei composti rappresentati dalla formula generale (I) vengono mostrati appresso:

(1-1) 1,1-didecaliletano

H

H H H H fili

CH-

(1-2) 1,1-didecalilpropano

H

0Jm Iti)

c2H350 (

(1-5) 1 , l-didecalilbutano

03n (>')

Ct3H753

(?-? ) 1 ,l-di(t>icicloesil)etano

?

Hi! ? H H l?)

CH3

(?-9) 1,l-di(bicicloesil)propano

?^ ??? 5 (*0

Eqompi cpooifioi dai composti rappjiesentati???daj

la formula generale (II) vengono mostrati appresso,

(II-l) l-(2-decalil)-l-cicloesiletano

CH

(II-2) l-(l-decalil)-l^cicloesiietano

C

(II-JX l-(2-decalil)-l-(A?terz.butil)cicloesii)etano

CH3

H T H ? ? ^ H ) C 3

(II-4) ? l-(l-decalil)? l-(A-(terz.but;? ] )cicLoe.sil)e.taTi$ ? CH3

/HV- C ? /V>? C(CH3) 3

G ?

(II-5) 1-dimetildecalil-l-cicloesiletano

CH CH

3 CH

H H H

oppure

(CH 3) 2 CH

H J^~y~ ?

oppure

(CH. )

(II-6) 1-m?tildecalil-l-cicloesil etano

/CH3 CH

? ????? C

OP re

CH CH3

-/H )

H H

?,

Questi composti vengono usati, /soli od in comtd nazione l 'uno con l ' altro, come materia di base , per un fluido per trasmissione a trazione. Fra ?4*1/ j>hdeea/f/&h>?c> /ijiwtfr alfo eoejficvnfe a/)? /ronoire ,'n do- ^?9*0

ad aff?, e tfitvu. MaJb u?*** sU 4, 4oe% a!? oht> ah' hfoiAi3n4. _

I ?

I composti rappresentati dalla formula genera c fht, /rvtoono rtnire u&k cn/Qj. nrojtn&ic eklott flw vi /'h'td\o por fratti tosone, o? l ?Te^(I) e--(lJ-^/possono venire preparati in:qualsiasi mo do adatto. Per esempio, l,l-didecaliletano (formula (I-l??)?) pu? venire preparato con varie tecniche come un met?

do in cui naftalene e paraldeide vengono fatti reagire in presenza di un catalizzatore fluoruro di idrogeno e, in seguito, idrogenati, ed un metodo in cui naftale_ ne e 1,1-dicloroetano vengono fatti reagire in presenza di un catalizzatore cloruro di alluminio, e in segui to, idrogenati.

jfci metodi di cui cep-ra, niolcol, platino, pajjgi? dio, rodio, rutenio, ecc. sono preferibili come^-dc?taliz zatore per la idrogenazione ed ? preferij>?rie, specialmen te,il catalizzatore al platino po^eiie con l'impiego di questo catalizzatore viene^pliodotto prevalentemente lo anello di decalina disforma cis.

II cp^fiiciente di trazione di detto composto di forma ? pi? elevato di quello del composto di forma ?aa&?-Anche 1,l-di(bicicloesil)etano ^formula (I-'l ) ) pu? venir preparato con qualsiasi procedimento adatto; per esempio, possono venire impiegati gli stessi metodi descritti sopra per la preparazione di 1,1-didecaliletano solo che difenile viene usato al posto di naftalene.

Come metodo tipico di proparagi-one dei composti - -in cui tetralina o naftalene o il suo derivato e sti rene o il suo derivato vengono fatti^ eagire in pre_ senza di un catalizzatore snido, ad esempio acido sol_ forico, il prodotto (Ricreazione cos? ottenuto viene distillato ne?^fuoto fino a frazioni, e una frazione ?inata viene idrogenata con l'uso di un cataliz itos-e.

Il composto cos? preparato avente la formula gene^ rale (I) e (II) pu? venir usato come tale come materia le di partenza diabase per un fluido per trasmissione a trazione, ed ha un coefficiente di trazione superiore che cambia meno in un vasto campo di temperature (da temperatura ambiente a 1&0?C).ed-ha?una??bsussa viscosit?? Dato che i composti rappresentati dalle formule genera li (I) o (II) possono venire preparati in modo relati_ vamente economico con/?netodi sopra descritti, i fluidi per trasmissione a trazione dell'invenzione sono eco^ nomici e vantaggiosi da un punto di vista economico.

Dato che il fluido per trasmissione a trazione dell'invenzione, come descritto sopra, ha un coefficien te di trazione superiore per temperature da bassead al_ te, contribuisce alla miniaturizzazione di dispositivi di trasmissione. Inoltre, il presente fluido per trasmi s sione a trazione pu? venire usato in gravi condizioni -io?

di alta velocit? e alto carico. Di conseguenza, il flu? do per trasmissione a trazione dell'invenzione pu? venire ampiamente usato in varie macchine come trasmissione continuamente variabile per automobi^ li o altri prodotti industriali e macchine idrauliche.

La presente invenzione viene spiegata pi? detta gliatamente con riferimento ai seguenti esempi e esempi comparativi.

I *

Esempio 1

Un miscuglio di 2500 g di tetralina e $00 g di acido solforico concentrato ? stato messo?in un pal_ Ione di vetro da 5 litri, e la temperatura nel pallone ? stata abbassata fino a 0?C per mezzo di acqua ghiaccia. Mentre si agitava vigorosamente il miscuglio, sono sta ti fatti cadere lentamente a gocce per 3 ore 150 g di paraldeide e, in seguito, il miscuglio risultante ? sta to agitato ulteriormente per 1 ora per completare la reazione. Alla fine del tempo, l'agitazione ? stata fer mata^/il prodotto di reazione ? stato fatto riposare per separare uno strato di olio. Lo strato di olio ? stato poi lavato con 1 litro di una soluzione acquosa 2N di idrossido di sodio e 1 litro di soluzione salina satura (NaCl), tre volte per ciascuna,e poi fatto asciugare

500 millilitri di 1,1-ditetraliletano sono stati ? 1

messi in un'autoclave da 1 litro e dopo aver aggiunto 50 g di un catalizzatore al nickel attivato per l'idr? genazione (catalizzatore N-112 prodotto dalla Nikki Kagaku Co., Ltd.), idrogenato a una pressione di idr? geno di 50 kg per centimetro quadro e una temperatura di reazione di 200?C. Dopo il raffreddamento, la solu zione di reazione ? stata filtrata per separare il cata_ lizzatore. La frazione leggera ? stata rimossa e , in seguito analizzata. E' stato confermato che il grado di idrogenazione era superiore a 99,9 % (il che ? stato confermato anche dalla analisi di risonanza magnetica nucleare (NMR), e che il composto era 1,1-didecal?letano. L'indice di rifrazione , n^20 era 1,5176, il peso speci fico era 0,97 (15/4?C), e la viscosit? dinamica era di 12 centistoke (100?C). Il coefficiente di trazione ? sta to misurato in un campo di temperatura da 40 fino a 120?C. I risultati sono mostrati nella figura 1.

t <11 coefficiente di trazione ? stato misurato con l'uso di una macchina a due rulli. Uno dei due rulli che erano di uguale misura (diametro: 60 millimetri; spess sore: 6 millimetri) ed erano a contatto l'uno con l'altro lungo una linea, ? stato fatto ruotare ad un ritmo pre^ determinato (2000 giri al minuto (g.p.m.)), e l'altro ? stato fatto ruotare ad un ritmo predeterminato pi? basso (1700 g?.p.m.). Per mezzo di una molla ? stato aja plicato un carico di 140 kg sulla linea di contatto, e la torsione ? stata misurata per mezzo di un estensimetro e di un torsiometro. Dal valore di torsione cos? misuri* to, ? stato calcolato il coefficiente di trazione. I due rulli erano fatti di acciaio al carbonio, SCM-3, la cui superficie ? stata sottoposta ad un trattamento di lucidatura usando allumina (0,03 micron). La ruvidezza superficiale era ^max=^i2 micron e la pressione di Hertz al contatto era 75 kg per millimetro quadro. Questa misu razione ? stata eseguita mentre si cambiava la temperatu ra dell'olio, dalla temperatura ambiente fino a l?fc-1?0?C scaldando un serbatoio dell'olio per mezzo di un riscaldatore.

t4?sono -stati mostrati nolla figura 2?

Esempio di confronto 1

Un miscuglio di 1000 g di ex-metilstirene, 50 g di caolino acido, e 50 g di etilenglicole sono stati messi in un pallone di vetro.da 3 litri, e fatti rea gire con agitazione a 140?C per 2 ore. Il catalizzato^ re ? stato separato dalla soluzione di reazione median te filtrazione. Poi l'cx-metilstirene e il glicol di eti^ lene che non avevano reagito sono stati distillati via per ottenere 900 g di una frazione avente un punto di ebollizione di 125-130?C/0,2 mmHg. L'analisi NMR e una analisi gascromatografica hanno confermato che la fra_ zione era un miscuglio composto di 95 ?/? di dimero linea re di ?-metilstirene e 5% di dimero ciclico di a-me tilstirene.

La frazione ? stata sottoposta a.idrogenazione e post-trattamento nello stesso modo dell'esempio 1 per ottenere un fluido per la trasmissione a trazione com posto principalmente da 2,4?bicicloesil-2-metilpentano. L'indice di rifrazione, n^20 del fluido cos? formato era 1,4902, il peso specifico era 0,90 (15/4-?C), la visc? sita dinamica era 3,7 centistoke (100?C), ? 1'indice?di viscosit? era 16. Il coefficiente di trazione ? stato mi surato in un campo di temperature da 25?C fino a 100?C. I risultati sono mostrati nella figura 1.

ft *

Esempio <?/ ??? jron h <?

Un miscuglio di 1000 g di tetralina e 300 g di acido solforico concentrato ? stato messo in un pallone di vetro da 3 litri, e la temperatura nel pallone ? stata f?ofick/tcL? VlVD/O*3fTt*n> abbassata a 0?C, su un bagno di ghiaccio, AL miscuglio sono poi stati aggiunti lentamente a gocce 400 g di stirene per 3 ore, mentre si agitava-^ e il miscuglio ri sultante ? stato ulteriormente agitato pre 1 ora per c?m

pletare la reazione. Alla fine del tempo, l'agitazione ? stata fermata e il miscuglio di reazione ? stato fat_ to riposare per separare uno strato d'olio. Lo strato d ?. fj/rv

d'olio ? stato lavato con ^00 millili-te^-i di una soluzio / h ho

ne acquosa J?N di idrossido di sodio e 5001?? di soluzi<> (Afe. U)

ne salina satura^ 3 volte per ciascuno, e poi fatto essi? care su solfato di sodio anidro. La tetralina che non aveva reagito ? stata distillata vie ed il residuo ? sta to distillato nel vuoto per ottenere 750 g di una frazio^ ne avente un punto di ebollizione di 139-14-8?C/0,17 mmHg. L'analisi ha mostrata che la frazione era un miscuglio ^//?jb^ l-tetralil^-l-feniletano.? l-(2-tetralil) 1 fonil? Il 1-tetralil-l-feniletano cos? prepa

rato ? stato sottoposto ad idrogenazione ed a

post-trattamento nella stessa maniera come nello esempio 1 per ottenere 1-decalil-l-cicloesiletano. T?1indice di rifrazione, n^O, dello 1-decalil-lcicloesiletano prodotto era l,502c, il peso spe_ cifico era 0,94 (15/4?C), e la viscosit? dinamica era 4,2 centistoke (100?C). Il coefficiente di trazione ? stato misurato su un campo di tempera_ ture da 30 fino ad 85?C. I risultati sono mostrati in figura 1.

Si pu? vedere dalla figura 1, che il coeffi_ ciente di trazione del prodotto a temperature ele_ vale ? basso in -confronto a quello del fluido della presente invenzione .

4. Breve descrizione del disegno

La figura 1 ? un diagramma che mostra la relazione fra il coefficiente di trazione e la temperatura dell'olio del fluido per trasmissione a trazione della presente invenzione.

Richiedente: Idemitsu Kosan Co., Ltd.

Rappresentante: Fujio Kubota

(Procuratore di brevetti) (per traduzione conforme)

,om.ief Giorgio

(Socia? Italiana Brevalll

n & 5 SM //?

UFFICIO. BREVETTI

?

Coverno Giapponese

Si certifica che l?annessa ? una copia fj?

dele della domanda corneadepositata in questo Ufficio*

Data -delle domanda: 2i Febbraio 1983

Numero d?lia domanda: Domanda di brevetto n. Sho 58-26325

Richiedente : Idemitsu Kosan Company Limited

F.to Kazuo Wakasugi Direttore Generale dell'Ufficio Brevetti

Cert.Sho 58-15422 Data: 3 Giugno 1983

DOMANDA DI BREVETTO

21 Febbraio 1983

A. Mr. Kazuo Wakasugi

Direttore Generale dell'Ufficio brevetti

1. Titolo dell'invenzione

"Fluido per trasmissione a trazione"

2. Inventore

Indirizzo: No. 9, 2-chome, Kiyomidai-minami,

Kisarazu-shi , Chiba-ken

Nome: Toshiyuki Tsubouchi (ed un altro)

3. Richiedente

Shosuke Idemitsu (Presidente)

4. Rappresentante

Indirizzo: Nishikan Bldg., No. 1-10, 1-chome, Kyobashi,

Chuo-ku, Tokyo

Nome: Fujio Kubota (Procuratore)

Tel. 275-0721

5. Lista dei documenti annessi

Descrizione 1

Disegni formali 1

Procura 1

Copia della domanda 1

6. Altro inventore

Indirizzo: 5-1, 1-chome, A?badai, Ichihara-shi, Chiba-ken Nome: Hitoshi Hata

? Jyg-gg/^/ U? a /osi ??-

/? TV /'pjo M/'/rrrt? 2*? oe.

f'/csrh/o fte/? /r*?Srrj/397Dae <?

2 RIVENDICAZIONE

^.Fluido per una trasmissione a trazione, con tenente come materiale di pag&enza?di base un composto rappresentato dalla formula generale :

(R*>i (R*)m i (? )n

/ .? 1

C ? \ H )

( in cui R^ i fino a R^S sono ciascuno un gruppo alchili

co contenente da 1 a 4 atomi di carbonio,od idrogeno,

ed i , m ed n sono ciascuno un numero intero di 1 fino

a 3).

1 3. Qlfl&sfaof?, DESCRIZIONE pteJj' /n vi*>z*?>r)<L_

Campo doli* invongiene?

La presente invenzione riguarda un fluido per trasmissione a trazione. Pi? particolarmente, la presen te invenzione riguarda un fluido per trasmissione a trazione superiore avente un alto coefficiente di tra aio- ?OOOCL . ,

zione in un ampio campii d?'temperatura,. oJ o/fe.

Stato della tecnica antoriore all1invoneione Un fluido per trasmissione a trazione ? un flu? do da usare in una trasmissione a trazione (un disp? sitivo di azionamentio a frizione che utilizza il con tatto rotolante), come una trasmissione continuamente variabile per automobile, una trasmissione industriale continuamente variabile e una macchina idraulica, e deve avere un alto coeffieinte di trazione ed essere sta_ bile contro il calore e l'ossidazione ed essere economi co.

In anni recenti, c'? stata una crescente tenden za verso la miniaturizzazione di un dispositivo di tra smissione a trazione impiegando un tale fluido di aziona mento a trazione e l'uso di tale dispositivo in condi_ zioni di alta velocit?, alto carico. Quindi, si ? desi_ derato sviluppane un fluido per trasmissione a trazione di comportamento molto pi? elevato.

?-ol progottaro un dispositivo di-trasmicBione a Soy>0 jh>h projvojf? ' ?&? Afe/ ehi mpcxyh c&n fluidi per trasmissione a trazione.. Esempi vengono ?e_ scritti in,per esempio,brevetti giapponesi pubblicati n. 338/1971, 33 ? 971, 35763/1972, 42067/1973, 42068/1973, e 36105/1978, e brevetti giapponesi esposti al pubbli_

To MaVl?

co n. 43108/1980 e 40726/1980. Sobbono questi composti abbiano?4ut44-un?coefficiente di trazione alto a basco tompora-t-ure?(4-a?t-emporatura ambionto a 80?C)?, hanno inconvenienti in quanto ad alte temperature

1/I0?G-)?-il coefficiente di trazione cala, o sebbene il coefficiente di trazione non cali, la viscosit? ? alta, portalo ad una grave perdita di agitamento.Ci? porta? ad Abbiamo yfccjf? J? iw/m m?foefe / eh leJfc vfet Utsi^ty dr fh&mitibnt. una riduzione-nel ? rendimento jdi trasmiosiono di potcnsa. a- hoijL?at corti/ ewu&f?ob yofrro. e J?*r j?rn/rc i>n ^Asri/o eh' /"?WsL .Sommario dell'invenzione?

4/ortz p. ^2 ?4 ? ot&hrpi ' /t ?/ot/ct //ro/frt?J& eicirtsifo .

fioopo -de-l-l?-1 invoneiono ? fornir? un fluido per-Peir /onjo e? J>4&?L? p&Ai-W&to predenti /n ue^rtooe^, .

fe gasa i Belone -a trazione , avente un

zione che cambi meno in un ampio campo__jia?fe1?ssa tempe_ ratura a temperatura elevgiar^^che rimanga elevato anche in condizioni vere di velocit? elevata ed elevato ca

La presente invenzione riguarda un fluido per trasmissione a trazione contenente come materiale di base un composto rappresentato dalla formula generale (I) 7 ; y, - T> - 3 FI

1 2

ed Rj e un gruppo alchilico co nte da 1 a 6 atomi di carbonio) composto rappresentato dalla formula

1 ? ( T T ^

1

(?) i m R4 (R&)n

(in cui R^ a,Rg sono ciascuno un gruppo alchilico con tenente da 1 a 4 atomi di carbonio,od idrogeno, e & , m ed n sono ciascuno un numero intero da 1 a 5).

Breve descrizione. disegni - ? Le figure 1 e 2 sono ciascuna un grafico /tie mo stra la dipendenza dalla temperatura del coefficiente di trazione per i prodotti ottenuti negli eseaipi e negli esempi comparativi-Descrizione dettagliata de ??'invenzione Esempi specifici dei cojpa^osti rappresentati dalla formula generale (I) vengon^/mostrati appresso:

(1-1) 1,1-didecafiletano

H H H

CH

(i-J 1,1-didecalilpropano

H

41 5) 1 ,1 didooalilbutano

H H r ? H H

C3H7

(1-4) ljl-diCticicloesilWcano

H /

H H

CH 3

(1-5) 1 ,l-d/Kbicicloesil)propano

/ H

H H C _THVYf H l

StJbient M?no eJtvyca h vovt

Ecompi opeoif ioi d-oi composti rappresentati dal. la formula generale (I?), vengono mostrati appresso 1?***/**^

?fll-??!-) l-(2-decalil)-l-cicloesiletano

CH3

C ? /~H\ (irj

H | H | j- \ _ /

H

?(-??1-2-3 l-(l-decalil)-l-cicloesiletano

CH3

(tn)

(11-5) 1- ( 2-decalil )-l-(4-terz.t>ut il) cicloesil) etano

CH3

0(3)~ ? c <cH3? 3 (tv)

(II l-(l-decalil)-l-(4-(terz.butil)cicloesil)etano

CH3

H ')? C ( H )? C(CH3)3

(11-53 1-dimetildecalil-l-cicloesiletano

CH

H H H? C -C*\ (?)

oppure

(CH3)2

H H ?? C

oppure

(FH3>2 CH

H H -/H\

?deoalil Giclae-silotane

CH CH

H H-t? C

oppure

CH3

H .

H H

Questi composti vengono usati.,d/a.soli od in combi. nazione l'uno con l'altro,come materia di base, per un fluido per trasmissione a trazione.

- I composti rappresentati dalla formula genera le (I) e (??) possono venire preparati in qualsiasi m?

VeJia. tfrewptc n&n r* c~ //ni/ f?tcont neib a. do adatto. Ber, esempio, , 1 .-l-didecaliletano (formula (I 1)) frrt?AxratUX>T0t du perrf? ^ ?>j <- ccm>/ur^}' /Trtpour?l pua venire -preparato?con varie tecniche corno un mot?? tan wtn' mt/f?tii' premano irtmirv t/io^o 4-eflcL? ftr&Urtlc m ?X)/?? . do in cui naftalene e paraldeide -vengono-fatti poogirp in presenza di un catalizzatore fluoruro di idrogeno e, in seguito, idrogenati, ed un metodo in cui naftale_ ne e 1,1-dicloroetano vengono fatti reagire in presenza di un catalizzatore cloruro di alluminio, e in segui_ to, idrogenati. /

Nei metodi di cui sopra, nichel, platino, palla dio, rodio, rutenio, ecc. sono preferibili come cataliz^ zatore per la idrogenazione ed/4 preferibile, specialmen te7il catalizzatore al platino poich? con l'impiego di questo catalizzatore viene prodotto prevalentemente lo anello di decalina di /orma cis.

Il coefficiente di trazione di detto composto di forma cis ? pi? elevato di quello del composto di forma trans. /

Anc?ie 1,l-di(bicicloesil)etano (formula (1-4)) pu? venir preparato con qualsiasi procedimento adatto; per esempio, possono venire impiegati gli stessi metodi descritti sopra per la preparazione di 1,1-didecaliletano colo eh??bifonile vione usato al posto di naftalene.?

Come metodo tipico di preparazione dei composti di formula generale (IS), pu? venir dato un metodo in cui tetralina o naftalene o il suo derivato e sti_ rene o il suo derivato vengono fatti reagire in pre_ senza di un catalizzatore acido, ad esempio acido sol_ forico, il prodotto di reazione cos? ottenuto viene distillato nel vuoto fino a frazioni, e una frazione predeterminata viene idrogenata con l'uso di un cataliz zatore.

Il composto cos? preparato avente la formula gene_ rale (I) o (II-) pu? venir usato come tale come materia le di partenza diabase per un fluido per trasmissione a trazione, ed ha un coefficiente di trazione superiore che cambia meno in un vasto campo di temperature (da temperatura ambiente a 140?C) ed ha una bassa viscosit?. Dato che i composti rappresentati dallo,formule,genera li (I) ???(li) possono venire preparati in modo relati_ vamente economico con/?etodi sopra descritti, i fluidi per trasmissione a trazione dell'invenzione sono ec? nomici e vantaggiosi da un punto di vista economico.

Dato che il fluido per trasmissione a trazione dell'invenzione, come descritto sopra, ha un coefficien te di trazione superiore per temperature da bassead al_ te, contribuisce alla miniaturizzazione di dispositivi di trasmissione. Inoltre, il presente fluido per trasmisi sione a trazione pu? venire usato in gravi condizioni di alta velocit? e alto carico. Di conseguenza, il flu? do per trasmissione a trazione dell'invenzione pu? venire ampiamente usato in varie macchine come trasmissione continuamente variatile per automobi li o altri prodotti industriali e macchine idrauliche.

La presente invenzione viene spiegata pi? detta giratamente con riferimento ai seguenti esempi e esempi comparativi.

Il coefficiente di trazione ? stato misurato con l'uso di una macchina a due rulli. Uno dei due rulli che erano di uguale misura (diametro: 60 millimetri; spejs sore: 6 millimetri) ed erano a contatto l'uno con l'altro lungo una linea, ? stato fatto ruotare ad un ritmo pre_ determinato (2000 giri al minuto (g.p.m.)), e l'altro ? stato fatto ruotare ad un ritmo predeterminato pi? basso (1700 g'.p.m.). Per mezzo di una molla ? stato a? plicato un carico di 140 kg sulla linea di contatto, e la torsione ? stata misurata per mezzo di un estensimetro e di un torsiometro. Dal valore di torsione cos? misura to, ? stato calcolato il coefficiente di trazione. I due rulli erano fatti di acciaio al carbonio, SOM-3, la cui superficie ? stata sottoposta ad un trattamento di lucidatura usando allumina (0,03 micron). La ruvidezza superficiale era micron e la pressione di Hertz al contatto era 75 kg per millimetro quadro. Questa misu razione ? stata eseguita mentre si cambiava la temperatu ra dell'olio, dalla temperatura ambiente fino a

14-0?C scaldando un serbatoio dell'olio per mezzo di un riscaldatore.

Eoegtpd-o 1-?Un micouglio di 2^00 g di tetralina e 500 Sr di acido solforico concentrato ? stato messo in un pal_ Ione di vetro da 5 litri, e la temperatura nel/pallone ? stata abbassata fino a 0?C per mezzo di aSqua ghiaccia. Mentre si agitava vigorosamente il miscuglio, sono sta^ ti fatti cadere lentamente a gocce pei/3 ore 150 g di paraldeide e, in seguito, il miscuglio risultante ? stji to agitato ulteriormente per 1 ora per completare la reazione. Alla fine del tempo/ l'agitazione ? stata fer mata^/il prodotto di reazione ? stato fatto riposare per separare uno strato di olio. Lo strato di olio ? stato poi lavato con 1 litro!di una soluzione acquosa 2N di idrossido di sodio ? 1 litro di soluzione salina satura (NaCl), tre volte:per ciascuna,e poi fatto asciugare

su solfato di/sodio anidro. Poi la tetralina che non aveva reagito ? stata distillata via, e il residuo ? stato distillato nel vuoto per ottenere 600 g di una frja zione /avente un punto di ebollizione di 165-l?2oC/0,15 mmHg. L'analisi ha mostrato che era 1,1-ditetraliletano.

A - 500 mi1.lilitri.di ?.lTl-ditGtraliletano-..sono stati? mpwpii in un1anfnr*.!avp ria 1_ litro e dopo aver aggiur?4? 50 g di un catalizzatore ?i nickel attivato per 17?1?? genazione (catalizzatore N-112 prodotto dalla EFikki Kagaku Co., Ltd.), idrogenato a una pressione di idr? geno di 50 kg per centimetro quadro e una temperatura di reazione di 200?C. Dopo il raffren amento, la solu zione di reazione ? stata filtrata per separare il catji lizzatore. La frazione leggera/e stata rimossa e , in seguito analizzata. E' sta^o confermato che il grado di idrogenazione era supeniore a 99,9 % (il che ? stato confermato anche daLdia analisi di risonanza magnetica nucleare (NMR), a'che il composto era 1,1-didecaliletano.

/ 20

L'indice di riffrazione , n^ era 1,5176, il peso speci_ fico era 0^97 (15/4?C), e la viscosit? dinamica era di 12 cenfiistoke (100?C). Il coefficiente di trazione ? sta toyrfisurato in un campo di temperatura da 40 fino a 4gQQC.?I risultati sono mostrati nel-l-a?figura 1.? -Esempio ^

Un miscuglio di 1000 g di tetralina e 500 g di acido solforico concentrato ? stato messo in un pallone di vetro da 5 litri, e la temperatura nel pallone ? stata abbassata a 0?C, su un bagno di ghiaccio. Al miscuglio sono poi stati aggiunti lentamente a gocce 400 g di stirene per 5 ore, mentre si agitava, e il miscuglio ri_ sultante ? stato ulteriormente agitato pre 1 ora per com pletare la reazione. Alla fine del tempo, l'agitazione ? stata fermata e il miscuglio di reazione ? stato fa;t to riposare per separare uno strato d'olio. Lo strato d'olio ? stato lavato con 5?0 millilitri di una soluzi? ne acquosa IN di idrossido di sodio e 500 mi di soluzio_ ne salina satura, 5 volte per ciascuno, e poi fatto essi? care su solfato di sodio anidro. La tetralina che non aveva reagito ? stata distillata vie ed il residuo ? sta to distillato nel vuoto per ottenere 750 g di una frazio ne avente un punto di ebollizione di 135-14-8?C/0,17 mmHg. L'analisi ha mostrata che la frazione era un miscuglio di l-(l-tetralil)-l-feniletano e l-(2-tetralil)-l-feniletano.

50 g di un catalizzatore di nickel attivato per l'idro_ genazione (nome commerciale: catalizzatore N-113, prodot to dalla Nikki Kagaku Co., Ltd.), idrogenato a una pres^

2

sione di idrogeno di 50 kg Per cm e a^?una temperatura di reazione di 200?C per 4-ore. Dopo il raffreddamento, la soluzione di reazione ? stata filtrata per separare catalizzatore. Successivamente, una frazione leggera ? stata separata dal filtrato risultante per mezzo di rett?fi_ zione, eanalizzata. Questa analisi ha mostrato che il grado di idrogenazione era superiore a 99,9 %, ed ? stato confermato che la frazione leggera era un miscuglio di l-(l-decalil)-l-cicloesiletano e l-(2-decalil)-l-cicloesiletano. Il peso specifico del miscuglio era 0,94 (15/4?C) ? la viscosit? dinamica era 4,2 centistoke (100?C), e l'indice di rifrazione, ?^20 , era 1,5025. Il coefficien te di trazione ? stato misurato in un campo di tempera ture di 50 fino a 120?C. I risultati sono mostrati nella figura ?.

Esempio ?

Nello stesso metodo che nell'esempio ? tranne che 550 g di p? (terz.butil)stirene sono stati usati al posto di stirene, sono stati ottenuti 800 g di una fra zione avente un punto di ebollizione di 180-l90?C/0,9 mmHg. L'analisi ha mostrato che la frazione era un miscuglio di l-(l-tetralil)-l-(p-(terz.butil)fenil)etano e l-(2-tetralil )-1-(p-(terz.butil)fenil)etano.

La frazione ? stata poi sottoposta ad un tratta mento di idrogenazione e rimozione nello stesso modo che nell'esempio Il prodotto cos? ottenuto era un miscu glio di l-C^-decali^-l-^-Cterz.buti^ cicloesi^ etano' e l-(2-decalil)-l-(4-(terz.butil)cicloesil)etano. Il peso specifico del miscuglio era 0,92 (15/4?C), la viscosit? dinamica era 10 centistoke (100?C) e l'indice di rifr?i 20

zione n^ era 1,4998. Il coefficiente di trazione del prodotto ? stato misurato in un campo di temperatura di -lil?-

40 fino a 140?C. I risultati sono mostrati nella figu ra 2.

Esempio ??

Seguendo lo stesso procedimento dell?esempio ? tranne che sono stati usati 1000 g di dimetilnaffalene (un miscuglio di dimetilnaffalene prodotto dalla Wako Junyaku Co., Ltd.) al posto di tetralina, ? stato prodot_ to un miscuglio di l-(l-dimetil-decalil)-l-cicloesileta no e l-(2-dimetildecalil)-l-cicloesiletano. Il peso sp? cifico del miscuglio era 0,93 (15/4?C), la viscosit? dinamica era 5,6 centistoke (100?C), e l'indice di rifra. zione, ?^20, era 1,5007. Il coefficiente di trazione del prodotto ? stato misurato in un campo di temperature da 40 a 140?C. I risultati sono mostrati nella figura Eoompio 5

.Seguendo-lo stesso-procedirooato che nell'oceg pio 2 tranne che ? stato usato un miscuglio dl^OO g di cx-metilnaftalene e 500 g di ?-metilnafta^jefie al posto di tetralina, ? stato prodotto un miscuglio di 1-(1-metildecalil)-l-cicloesiletani>^e l-(2-metildecalil)-lcicloesiletano. Il peso^Specifico del miscuglio era 0,94 (15/4?C), la^viscosit? dinamica era 5,8 centistoke

, 20

(100?C), e J>iiidice di rifrazione, n^ era 1,5069. Il coefficiente di trazione del prodotto ? stato misurato "Ti pQTTipr. H i f ornpoT-ntiiT-P H i 4.0 fi nn n 1 *,?0?. ? I risulta.

ii sono st-ati mostrati nello figura 2 r^?

Esempio di confronto 1

Un miscuglio di 1000 g di a?metilstirene, 50 g di caolino acido, e 50 g di etilenglicole sono stati messi in un pallone di vetro da 3 litri, e fatti rea gire con agitazione a 140?C per 2 ore. Il catalizzata re ? stato separato dalla soluzione di reazione median te filtrazione. Poi 1'a-metilstirene e il glicol di eti lene che non avevano reagito sono stati distillati via per ottenere 900 g di una frazione avente un punto di ebollizione di 125-130?C/0,2 mmHg. L'analisi NMR e una analisi gascromatografica hanno confermato che la fra zione era un miscuglio composto di 95 % di dimero linea re di oc-metilstirene e 5% di dimero ciclico di a-m^ tilstirene.

La frazione ? stata sottoposta a.idrogenazione e post-trattamento nello stesso modo dell'esempio 1 per ottenere un fluido per la trasmissione a trazione com posto principalmente da 2,4-bicicloesil-2-metilpentano.

?L' indice di rif ragiono , n S^O- ,ldel fluido cos? formato/

1 ,'|Q02, il peso specifico/era 0 ,90 (15/4?C) , la visco

Vg r ctnkshb*. 7 /?0 ?CJ i sita dinamica era centistoke e l'indice di viscosit? era 16. Il coefficiente di trazione ? stato mi surato in un campo di temperature da ?5?C fino a lj?0?C.

I risultati sono mostrati nella figura 1.

4. Breve descrizione del disegno

La figura 1 ? un grafico che mostrarla di pendenza dalla temperatura del coefficiente di trazione per i prodotti ottenuti negli esempi e nell'esempio di confronto.

Richiedente: Idemitsu Kosan Co., Ltd. Rappresentante: Fujio Kubota (Procuratore di brevetti) CORREZIONE SCRITTA (Volontaria)

8 Aprile 1983

A. Mr. Kazuo Wakasugi

Direttore Generale dell'Ufficio Brevetti

1. Indicazione del caso

Domanda di brevetto n. Sho 58-26325

2. Titolo dell'invenzione

"Fluido per trasmissione a trazione"

3. Correttore

Relazione con il caso: Richiedente

Idemitsu Kosan Co., Ltd.

4. Rappresentante

Nishikan Bldg., 1-10, 1-chome, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Fujio Kubota (Procuratore di brevetti)

Tel. 275-0721

5. Oggetto della correzione

Descrizione dettagliata dell'invenzione e breve de_ scrizione del disegno

6. Contenuto della correzione

(1) Si prega inserire le seguenti frasi fra la

quarta linea e la quinta linea della pagina 11 del_ la specificazione.

Esempio 4

Seguendo lo stesso procedimento dell'esempio 4.

Claims

tranne che ? stato usato un miscuglio di 500 g di -metilnaftalene e 500 g di (3-metilnaftalene al posto di tetralina, ? stato prodotto un miscuglio di 1-(1-metildecalil)-1-cicloesiletano ed l-(2-me_ tildecalil)-1-cicloesiletano. Il peso specifico del miscuglio era 0,94 (15/4?C), la viscosit? dinami ca era 5,8 centistoke (100?C) e l'indice di rifrazio ne r^? era 1,5069 . Il coefficiente di trazione del prodotto ? stato misurato in un campo di tempe_ rature da 40 fino a 130?C. I risultati sono mostra_ ti in figura 1.

(2) Si prega di correggere la figura 1 secondo la figura 1 allegata.

( per traduzione conforme

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