JPS6181492A - 動力伝達装置用潤滑油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、動力伝達装置用潤滑油に関するものである。

詳しく述べると、特にトラクシコンドライブに供される
潤滑油に関づるｂのである。

動ツノの伝達ないし変速には、従来より歯車装置や油圧
装置が用いられでいるが、トラクシコンドライブ（転が
りＩＩ擦駆動装胃）といわれる回転剛体間の点接触ある
いは線接触の駆動方式も知られ、歯車のかみ合い等を伴
なわずに運転中の撮動も少なく、また、動力伝達効率の
高いことから一部産′Ｒ礪械にも実用帯化され始めてい
る。

この場合、前記装置の接触部分に介在する油には、機能
上から最も適した潤滑油を選定しなければならない。す
なわら、接触部分に介在する油には、高圧下で可逆的に
ガラス転移を生じて粘度上昇することにより回転接触面
における動力伝達効果が大きく、接触面を離れると直ち
に流動状態に戻る性質を有し、かつ金属物体間の直接接
触を防ぎ、焼付き、摩耗および疲労損１カを防止し、ま
た、一般潤滑油と同様な防錆、冷却等の重要な作用をも
有しなければならない。

動力伝達用のＩＩＩＥ？またはトラクションドライブ装
置は、多くの先行する技術文献に記載されており、例え
ば米国特許第３，３９４，６０３号明ｍｍ、同第３．４
１１．３６９丹明ｔ（Ｉ占、ジＶ−ナル・オブ・ケミカ
ル・アンド・エンジニアリング・データ第５巻第４号第
４９９〜５０７頁、ヒューコ等のローリング接触現象に
関するシンポジウム議事録第１５７〜１８５頁［ニルセ
ピア出版社（アムステルダム）第１９６２年］に詳しい
。

またトラクションドライブ用潤滑油としては、鉱油（特
公昭３９−２４．６３５号）、ジアルキル芳香族炭化水
素とジアリルアルカンの混合油（特公昭４７−４０．５
２５号）、ポリメチルメタクリレート（特公昭４８−３
１．８２８号）、ピバリン酸モノエステル（特公昭４９
−１１．３０９号）、ハロゲン化アルキルナフタレン（
特公昭４９−１６．９００号）アダマンタン類（特公昭
４８−４２．０６７号および同４８−４２，０６８号）
、ポリオレフィン（Ｆｒ間昭４６−４，７６６号および
同４７−２．２２９号）、アルキル犬フタレン（米国特
許第２，５４９．３７７号）等多数が提案されている。

また、水素化された環を有するナフテン系油に関する提
案も多い。このようなナフテン系油としては、ジシクロ
ヘキシルエタン（特公昭４８−２９．７１５４）、ジシ
クロヘキシルプロパン（持分ＩＩ（７５３−３６，１０
５号）、水素化縮合環化合物（米国特許第３，４１１，
３６９号）、１個以上の飽和の炭素含有環状リングを有
するナフテン（米国特許第３，４４０，８９４号）、２
個以上の飽和の炭素含有環状リングを有するナフテン（
米国特許第３，９２５．２１１号）、ナフテンとパラフ
ィンの混合油（米国特許第３，５９５，７９６号および
同第３，５９５，７９７号）等がある。また、特開昭５
５−４３，１０８号は、これらの先行技術を要領よくま
とめて紹介したうえで、キシレンおよび／またはトルエ
ンとスチレンのアルキル化反応生成物を水素化して１ｑ
られるもの（主として水素化１，１−ジアリルエタン系
化合物）がナフテン系油の中でも浸れているとしている
。

しかしながら、前記米国特許第３，４４０，８９４号お
よび同第３，９２５，２１７号は広範なナフテン系化合
物を含み、かつ多数のナフテン類を例示してはいるが、
その多くは１〜２個の水素化された環を有する化合物で
あり、３個以上の水素化された環を有する化合物として
は、１，２．３−　トリシクロヘキシルプロパン、トリ
シクロヘキシルメタン等を開示しているにすぎない。

水素化された環を存するナフテン系油は、これらの先行
技術文献から潤滑油、特にトラクションドライブ用ｒ９
ｆｆ滑油として一般に優れた性質を有するものであるこ
とがわかる。しかしながら、はとんどｆｆ７？ｕするよ
うな類似の特許が何件も出願され、しかもそれぞれが特
許されているという事実は、ナフテン系油が一般に有効
であるとしても、その種類によってトラクションドライ
ブ用潤滑油としての性能が変化し、予測できないような
性能を示す化合物が多分に見出されたということであろ
う。

したがって、本発明の目的は、新規な動力伝達装置用潤
滑油を提供することにある。本発明の他の目的は、トラ
クシ３ン特性ならびに酸化安定性。

耐腐食性等の諸性能が優れているだけでなく、工業的に
安価な原料を用いて容易に合成できる動力伝達４１置用
潤滑油を提供することにある。

これらの諸口的は、水素化（ベンジルフェニル）フェニ
ルエタンまたは炭素六員環に結合したメチル基を有する
水素化（ベンジルフェニル）フェニルエタンであって、
炭素数が２１〜２２である少なくとも１種の水素化され
た炭素六員環を有するナフテン系炭化水素化合物を用い
ることからなる動力伝達装置用潤滑油により達成される
。

ずなわら、水素化された３個の炭素六員環が１個のメチ
レン基と１個のエチレン基を介して、線状に結合した骨
格を有するナフテン系炭化水素油が、その分子構造から
、本発明の目的に対して特異的に有効であることが見出
されたものである。

本発明の動力伝達装置用ｎ滑油に用いられる化合物とし
ては、例えば、水素化１．Ｌ　（ベンジルフェニル）フ
ェニルエタン、水素化１．１−（（メチルベンジル）フ
ェニル）フェニルエタン、水素化１．１−　（ベンジル
フェニル）（メヂルフェニル）エタン、水素化１．１−
（ベンジルメチルフェニル）フェニルエタン、水素化フ
ェネチルベンジルベンゼン、水素化フェネチルベンジル
トルエン等がある。

これらの化合物は、例えば、ジフェニルエタンとハロゲ
ン化ベンジルとをフリーデルクラフッ触媒の存在下に反
応させて１７られる（ベンジシフ１ニル）フェニルエタ
ンを水素化さＬることにより水素化（ベンジルフェニル
）フェニルエタン型の化合物が１ｑられる。この場合、
ジフェニルエタンとして、　１．１−ジフェニルエタン
を１吏用すれば水素化１．１−（ベンジルフェニル）フ
ェニルエタン型の化合物が得られ、また、メチル置換１
．１−ジフェニルエタンまたはメチル置換ハロゲン化ベ
ンジルを使用すれば、アルキルｉＰ５！　換水素化１，
１−（ベンジルフェニル）フェニルエタン型の化合物が
得られる。ジフェニルエタンとして　１．２−ジフェニ
ルエタンを使用すれば水素化１．２−　（ベンジルフェ
ニル）フェニルエタン型の化合物が得られる。

本発明による動力伝達装置用潤滑油は、上記の水素化さ
れた炭素六員環を３個有するナフテン系炭化水素化合物
の少なくとも１種の化合物を使用するものであるが、こ
れに粘度：１４節剤、改質剤、希釈剤刃どして鉱油、そ
の他のナフテン系油等を含ませることは差支えない。特
に一般式［（ただし、式中Ｒ１は炭素１〜３のアルキレ
ン基、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は炭素数１〜４のアルキル
塾であり、またｆｉ，ＩｌｌおよびｎはＯ〜３の整数で
ある。）で表わされる化合物（よ、その性状が優れてい
るため、前記ナフテン系炭化水素化合物と等珊近くまで
混合しても良好な結果を与える。

一般式！で表わされる化合物としては、水素（ヒベンジ
ルビフェニル、水素化ベンジルエチルビフェニル 素化（エチルビフェニリル）フェニルエタン等があり、
これらのうち、水素化ベンジルビフェニルまたはこれら
の１〜２個のメチルもしくはエチル置換体が好適である
。

一般式■で表わされる化合物、例えＧｆアルキル置換ま
たは非置換水素化ベンジルビフェニルアルキル置換また
は非置換ハロゲン化ベンジルとアルキル置換またｔよ非
置換ビフエニルとをフリーデルクラフッ触媒の存在下に
反応させて得られるアルキル置換または非置換ベンジル
ビフェニルをニッケル触媒のごとき水素化触媒の存在下
に水素化させることにより（ｑられる。また、アルキル
置換または非置換水素化１．１　（ビフェニリル）フェ
ニルエタンは、アルキル買換または非買換シクロヘキシ
ルベンゼンまたはごフェニルとアルキルは換またはＪＩ
Ｅ置換スチレンとを濃硫酸等のフリーゾルタラフッ触媒
の存在下に反応させて碍られる反応生成物を水素化する
ことによってｔＦＪられる。

また、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、消泡剤等の添
加剤を含み１ｑることも当然である。さらに、上記の水
素化された炭素六＾環を３個有するナフテン系炭化水素
化合物をｔＦＪ造する過程中に生成する副生物が少は存
在することもなんら差支えない。しかしながら、芳香族
炭化水素または二重結合を有する化合物が多ω存在する
ことは好ましくないため、対応する芳香族炭化水素を水
素化して上記ナフテン系炭化水素化合物および一般式１
で表わされる化合物を製造する場合、水素化率は少なく
とも８０％、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは
９５％以上とする。芳香族炭化水素または二重結合を有
する化合物を１％以下となるまでほとんど完全になくす
ことは困難であるばかりでなく、少量でさえあれば本発
明の目的を阻害することはないので、かかる必要はない
。

トラクション係数の測定については、一般にトラクショ
ンドライブ装置を用いて行われるが、本発明におていて
は曾田式円筒式摩擦試１！Ａ機を用いた。トラクション
（ころがり摩擦）は、中心におかれた円筒とその外側に
配置された３個の円筒との３個所の接触部で行われ、接
触部には、同一の垂直荷重が作用する。この時の面圧は
、平均ヘルツ圧力にして０．５７５　〜１．１　５７Ｇ
Ｐａ　である。他の条件は表１のとおりである。

表　１　　　トラクション実験条件 回転速ｆｆｆ　　　　１．０５〜４．１９ｍ　／Ｓすべ
り速度　　　　　０〜０．　２２ｍ　／ｓ試験片円筒　
材　質　軸受鋼　５ＵＪ−２硬　　度　　ＨＶ　　　　
７６０〜８００寸　　法　　外　　筒　　　　４０１Ｉ
ＩＩｌｌＸ９ＩＩＩＩＩ内　　筒　　　　４０＋ｍＸ５
ｍｍ （直径Ｘ幅） 潤滑法　　　滴下法　流　吊　約１０１１１Ｑ／ｍｉｎ
供給油潟　　　　　　　　　　　２８℃実験の操作手段
としては、先ず回転速度を内外円筒共に一定し、荷重を
負荷した後、外筒の回転数のみ増加する事によりすべり
率を上昇せしめ、すべり率に対する摩擦トルクあるいは
、トラクション係数の変化を連続的に求めた。摩擦トル
クは中央の無心支持軸のねじれモーメントを抵抗線ひず
み計で直接測定する事により行った。

この条件に６いて測定されるトラクション係数は、すべ
り率の増加にともなって先ず直線的に立ち上がり、その
後極大を描いて低下する傾向を示す。この場合、特に実
用面において重要な領域は、油膜のせん断による発生熱
が大きくない初期の直線領域であり、特にこの領域のト
ラクション係数を対象とする。

一例として平均ヘルツ圧力１．１５７ＧＰａ、回転速度
４．１９ｍ／ｓにて測定したトラクション係数は、 ナフテン系鉱油　　　　　　　　　　　　００ＯＳポリ
イソブチレン水素化物　　　　　　　　０．０６ジシク
ロヘキサン　　　　　　　　　　　０．０６５ジシクロ
ヘキシルエタン　　　　　　　　　０，０７５α−メチ
ルスチレン線状二量体水素化物　０．０９であるが、本
発明による化合物は、０．０９以上にも達しこれらの炭
化水素に比べ極めて優れており、合成トラクション流体
として現在市販されているα−メチルスチレン櫟状状二
量体水素化物もまさるとも劣らない事が明らかとなった
。

トラクションドイブ用潤滑油に要求される性能としては
、上記のトラクション特性以外に、一般の潤滑油に要求
される酸化安定性、粘度指数向上性、耐腐食性、耐Ｓ擦
性、１ナビ止め性、ゴム膨潤性、泡立ち防止性などが挙
げられ、それぞれの用途に応じて適当な添加剤を配合す
る事が必要となる。ここで本発明による化合物にこれら
の添加剤例えば酸化防止剤として２．６−ジターシャリ
−ブチルバラクレゾールなどのアルキルフェノール、ジ
アルキルジチオリン酸亜鉛などのいおう、りん化合物、
防錆剤としてアミン、エステル、金属塩を、粘度指数向
上剤としてポリメタアクリレート類を、消泡剤としてシ
リコーン系重合物等を添加することが可能である。

つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する
。なお、下記実施例における「部」は特にことわらない
限りｌｆｆ１による。

実施例　１ １．１−ジフェニルエタン４モルに４ｇ化アルミニウム
０．００１〜０．００５モルを加え、６０℃に加温した
のち、塩化ベンジル１モルを加えて２０分間反応させた
。ついで、反応生成物を水洗して触媒を除去したのち、
蒸留して未反応物を分別した。１ｑられた　１，１−（
ベンジルフェニル）フェニルエタン（異性体混合物）を
オートクレーブに供給し、ニッケル触媒を用いて水素初
圧１００ｋｇ／Ｃ１１２Ｇ、温度１４０〜１７０℃で５
時間水素化反応を行なって水素化１．１−（ベンジルフ
ェニル）フェニルエタン（異性体混合物）を得た。この
ものの−膜性状は、表２のとおりであった。

前記水素化１．１−（ベンジルフェニル）フェニルエタ
ンに酸化防止剤として２．６−ジターシャリ−ブチルバ
ラクレゾールおよびジアルキルジチオリン酸亜鉛をそれ
ぞれ０．５重量％を添加してトラクションドライブ用潤
滑油を調製した。この潤滑油についで前述の条件による
トラクション係数の測定およびＪ　［５Ｋ２５１４−１
９８０　（潤滑油酸化安定麿試験方法）の３．２項（内
燃ＩＭｒｇＪ用潤滑油酸化安定度試験方法）に記載され
た手順による酸化試験を行った結果は表３のとおりであ
った。なお、比較のために市販のα−メチルスチレン線
状二量体水素化合物系トラクションドライブ用潤滑油お
よびナフテン系鉱油から調製された潤滑油についてら同
様な試験を行った。

なお、酸化試験条件は、下記のとおりである。

試　　験　　吊　　　　　　　３００Ｉ１１２温　　　
度　　　　１６５．５℃ 時　　　　　間　　　　　　　７２時間酸　化　触　媒
　　銅および鉄 実施例　２ 反応器にメチルジフェニルメタン１ｔおよび濃＠酸２０
０１１ｆｆｉを供給し、１５０℃に保った。ついでメチ
ルジフェニルメタン １の混合物８００Ｉｌ，を２〜３時間にわたって滴下さ
せ、その間反応液の温度を１５〜２０℃に保持した。滴
下終了後、ｌｌ＋＋！ｆ［１２００Ｉ１１，を追加して
３０分間反応を継続させた。ついで、反応生成物に対し
て水洗をくり返し＠酸を除去して蒸留によりモノメチル
置換１．１−　（ベンジルフェニル）フェニルエタンを
得た。ついで実施例１と同様な方法で水素化し、水素化
モノメチル置換１．１−（ベンジルフェニル）フェニル
エタン との混合物）を博た。このものの−膜性状は、表２のと
おりであった。また、これに実施例１と同様な添加剤を
添加して調製したトラクションドライブ用ｒａ滑油につ
いてトラクション係数の測定およびＪＩＳ　　Ｋ２５１
４−１９８０の３．２項による酸化試験を行なった結果
は表３のとおりであった。

（以下余白）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水素化（ベンジルフェニル）フェニルエタンまた
   は炭素六員環に結合したメチル基を有する水素化（ベン
   ジルフェニル）フェニルエタンであって、炭素数が２１
   〜２２である少なくとも１種の水素化された炭素六員環
   を有するナフテン系炭化水素化合物を用いることからな
   る動力伝達装置用潤滑油。
2. （２）潤滑油はトラクションドライブ用潤滑油である特
   許請求の範囲第１項に記載の潤滑油。