(57)【要約】式ＡＢn（Ｉ）により表される新規なトラクション流体化合物（ここで、Ａは１〜１０個の活性水素原子を有する化合物の残基であり、Ｂは４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルケンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族エポキシドの残基であり、そしてｎは１〜１０であるが、ｎは化合物中の活性水素原子の数より少ない数である）及びその製造方法を開示する。これらの化合物は、それらの高トラクション係数により、それ自体で又は公知の滑剤組成物とブレンドして、トラクション流体の用途に有用である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式
ＡＢn        （Ｉ）
（式中、Ａは１〜１０個の活性水素原子を有する化合物の残基であり、Ｂは４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルケンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族エポキシドの残基であり、そしてｎは１〜１０であるが、ｎは化合物中の活性水素原子の数より少ない数である）
を有するトラクション化合物。
【請求項２】
ｎ個の活性水素原子を有する前記化合物の残基が水、１〜１０個の炭素原子を有する１級、２級もしくは３級の脂肪族アルコール、シクロアルキルアルコール又はグリコールの残基である請求項１に記載のトラクション化合物。
【請求項３】
ｎ個の活性水素原子を有する前記化合物の残基がメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、シクロプロピルメタノール、シクロブタノール、シクロブタンメタノール、シクロペンタノール、シクロペンテンメタノール、シクロヘキサノール、シクロヘキシルメタノール、シクロヘプタノール、シクロヘプテンメタノール、シクロオクタノール、シクロオクテンメタノール、シクロデカノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、テトラブチレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−ペンタンジオール（ネオペンチルグリコール）、２，３−ジメチル−２，３−ブタンジオール（ピナコール）、ビスフェノールＡ、１，２−及び１，３−シクロペンテンジオール、１，４−シクロヘキセンジオール、１，２−及び１，５−シクロオクテンジオール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパン又はペンタエリスリトール又はソルビトールの残基である請求項２に記載のトラクション化合物。
【請求項４】
ｎ個の活性水素原子を有する前記化合物の残基がシクロヘキサノール、２，３−ブタンジオール、トリメチロールプロパン又はモノエチレングリコールの残基である請求項３に記載のトラクション化合物。
【請求項５】
Ｂが４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルキレンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族オキシドの残基である請求項１〜５のいずれか１項に記載のトラクション化合物。
【請求項６】
Ｂがエチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，４−ブチレンオキシド、２，３−ブチレンオキシド、シクロブテンオキシド、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、シクロヘプテンオキシド、シクロオクテンオキシド、シクロドデセンオキシド、１，２，３，４−ジエポキシブタン、１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタン又は１，２，７，８−ジエポキシオクタンの残基である請求項１〜５のいずれか１項に記載のトラクション化合物。
【請求項７】
Ｂが市販のトラクション化合物の残基である請求項１〜５のいずれか１項に記載のトラクション化合物。
【請求項８】
（ａ）下記式
ＡＢn        （Ｉ）
（式中、Ａは１〜１０個の活性水素原子を有する化合物の残基であり、Ｂは４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルケンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族エポキシドの残基であり、そしてｎは１〜１０であるが、ｎは化合物Ａ中の活性水素原子の数より少ない数である）
を有するトラクション化合物及び
（ｂ）低粘度の基礎原料トラクション流体又はその任意の混合物、
を含んでなるトラクション流体組成物。
【請求項９】
式（Ｉ）におけるｎ個の活性水素原子を有する前記化合物の残基が水、１〜１０個の炭素原子を有する１級、２級もしくは３級の脂肪族アルコール、シクロアルキルアルコール又はグリコールの残基である請求項８に記載のトラクション流体組成物。
【請求項１０】
式（Ｉ）におけるｎ個の活性水素原子を有する前記化合物の残基がメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、シクロプロピルメタノール、シクロブタノール、シクロブタンメタノール、シクロペンタノール、シクロペンテンメタノール、シクロヘキサノール、シクロヘキシルメタノール、シクロヘプタノール、シクロヘプテンメタノール、シクロオクタノール、シクロオクテンメタノール、シクロデカノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、テトラブチレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−ペンタンジオール（ネオペンチルグリコール）、２，３−ジメチル−２，３−ブタンジオール（ピナコール）、ビスフェノールＡ、１，２−及び１，３−シクロペンテンジオール、１，４−シクロヘキセンジオール、１，２−及び１，５−シクロオクテンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン又はペンタエリスリトール又はソルビトールの残基である請求項９に記載のトラクション流体組成物。
【請求項１１】
式（Ｉ）におけるｎ個の活性水素原子を有する前記化合物の残基がシクロヘキサノール、２，３−ブタンジオール、トリメチロールプロパン又はモノエチレングリコールの残基である請求項１０に記載のトラクション流体組成物。
【請求項１２】
式（Ｉ）におけるＢが４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルキレンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族オキシドの残基である請求項８〜１１のいずれか１項に記載のトラクション流体組成物。
【請求項１３】
式（Ｉ）におけるＢがシクロブテンオキシド、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、シクロヘプテンオキシド、シクロオクテンオキシド、シクロドデセンオキシド又は１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタンの残基である請求項８〜１２のいずれか１項に記載のトラクション流体組成物。
【請求項１４】
式（Ｉ）におけるＢが市販のトラクション化合物の残基である請求項８〜１３のいずれか１項に記載のトラクション流体組成物。
【請求項１５】
酸化防止剤、腐食抑制剤、銅奪活剤、摩損防止剤、極限圧力添加剤、消泡剤、粘度調整剤又は染料を更に含む請求項８〜１４のいずれか１項に記載のトラクション流体組成物。
【請求項１６】
４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルキレンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する環式脂肪族エポキシドを、重合触媒の存在下、１〜１０個の活性水素原子を有する化合物と反応させることを含んでなる下記式
ＡＢn        （Ｉ）
（式中、Ａは１〜１０個の活性水素原子を有する化合物の残基であり、Ｂは４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルケンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族エポキシドの残基であり、そしてｎは１〜１０であるが、ｎは化合物Ａ中の活性水素原子の数より少ない数である）
を有するトラクション化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なトラクション流体化合物、その製造方法、その新規なトラクション流体化合物を含むトラクション流体組成物及びトラクション駆動機関におけるこれら組成物の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラクション駆動流体（traction drive fluid）は、例えば自動車又は工業的な連続に変動する伝動装置及び液圧機械（hydraulic machine）などの、回転接触に採用されている摩擦駆動機関に用いられる流体である。トラクション流体が効果的であるためには、高トラクション係数を有し、熱や酸化に対して安定であり、そして高価でないことも必要である。
【０００３】
種々のタイプの化合物が文献に記載されており、トラクション機関の流体として、単独で又は基礎原料（base stock）の炭化水素流体と組み合わせて、商業的に使用されてきた。
【０００４】
非特許文献１はトラクション流体としての種々のポリエステルの有用性を開示している。エチレンオキシド（ＥＯ）、プロピレンオキシド（ＰＯ）、ＥＯ／ＰＯ三元ブロック、ＥＯ／ＰＯ／テトラヒドロフラン三元ランダムポリマー、ＥＯ／ＰＯ／テトラヒドロフラン四元ランダムポリエーテル、ＥＯ／ＰＯ／３，３−ジメチルオキセパン四元ランダムエーテル及びＥＯ／ＰＯ／１，２−エポキシデカン／テトラヒドロフラン四元ランダムエーテルなどのポリマーが評価されている。
【０００５】
ツボウチらの特許文献１は、広範囲の温度でトラクション係数の変化の少ない駆動トラクション化合物として、１，１−ジ（テトラヒドロナフチル）アルカン（炭素原子２〜４）、１，１−ジ（ビシクロヘキシル）アルカン（炭素原子２〜３）及び１−テトラヒドロナフチル−１−シクロヘキシルエタンの使用を開示している。
【０００６】
ヨシムラらの特許文献２は（ａ）シクロへキサノールとジカルボン酸から又はジオールとシクロヘキサンカルボン酸から誘導されたジエステル及び（ｂ）分枝鎖ポリ−α−オレフィンを含むトラクション流体を開示している。
【０００７】
Ｈｅｒｂｅｒらの特許文献３はシクロヘキサンエポキシドの、航空機の液圧流体における酸掃去剤及び腐食抑制剤としての使用を開示している。
【０００８】
Ｇｒｅｅｎらの特許文献４は、回転接触ベアリングの潤滑性及びベアリングの疲れ寿命における、流体弾性力学的に改善されたフィルム厚さを有する化合物を開示している。この化合物は、２つ又はそれ以上のシクロヘキシル環を有する少なくとも１種のシクロヘキシル化合物を含み、その環は縮合され、鎖状に繋がり、或いは１つもしくはそれ以上のＣ1〜Ｃ16のアルキレン、カルボキシ又はエーテル結合により結合されており、この化合物は１０〜７０個の炭素原子を有している。
【０００９】
Ｓｈｅｒａｔｔｅの特許文献５及びそこに引用された参考文献は、例えば滑剤、力伝達流体及び液圧流体などに用いられる機能性流体を開示している。これらの流体には、基礎原料の流体並びにポリメタクリレート及びポリアクリレートなどのリン酸エステルに加えて、３，４−エポキシシクロメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボン酸エステルなどのエポキシ化合物が含まれる。特にＳｈｅｒａｔｔｅの特許文献５は、亜リン酸エステルを含む機能性流体又は液圧流体における酸掃去剤として、及び粘度指数向上剤として使用するための、４，５−エポキシ−１，２−シクロヘキサンジカルボン酸のポリエステルである、一群の新規なエポキシ化合物を開示している。
【００１０】
Ｈｅｒｂｅｒらの特許文献６は機能性流体における酸掃去剤及び腐食抑制剤として有用な、新規な群のモノエポキシエチレンシクロヘキシル化合物を開示している。
【００１１】
Ｒｅｎａｕｌｔの特許文献７は、Ｍｗ３００〜１２００を有するエチレンオキシドとプロピレンオキシドのコポリマー自動車用流体として有用なネオポリオール脂肪酸エステルに基づく流体の代替として使用されることも開示している。
【００１２】
Ｃｌａｒｉａｎｔ  ＧｍｂＨの特許文献８及びそれに対応する特許文献９は、トラクション流体、溶媒及び中間体として有用なテルペンエステルの使用を開示している。その表２に報告されているように、ジエチレングリコールジイソボルニルエーテル、トリエチレングリコールジイソボルニルエーテル、ジプロピレングリコールイソボルニルエーテル及びトリプロピレングリコールイソボルニルエーテルのトラクション係数は、それぞれ、０．０９０、０．０６８、０．０９９及び０．０８６である。
【００１３】
Ｏｐｔｉｍｏｌ  Ｏｅｌｗｅｒｋｅ  ＧｍｂＨの特許文献１０は、メチレン基により橋架けされたシクロヘキサン環を有するビシクロヘプタン化合物の使用を開示しており、その環系は１種又はそれ以上のシクロアルキル、シクロアルカノイル、シクロアルキルカルボニルオキシ、シクロアルコキシカルボニル及びオキシシクロアルキルで置換され、そのシクロアルキル基は更に種々の基で置換することができる。これらの化合物のトラクション係数は０．１１までであることが図１〜４に報告されている。
【００１４】
【非特許文献１】Ｋ．Ｈ．Ｈｅｎｔｓｃｈｅｌ著、「潤滑流体の機能的挙動に対する分子構造の影響。２：低トラクション係数」、“Ｊ．Ｓｙｎｔｈ．Ｌｕｂｒ．”、２巻３号（１９５８年）、２３９〜２５３頁。
【特許文献１】米国特許第４，５２５，２９０号明細書。
【特許文献２】米国特許第５，２５９，９７８号明細書。
【特許文献３】米国特許第３，７２３，３２０号明細書。
【特許文献４】米国特許第３，９２５，２１７号明細書。
【特許文献５】米国特許第３，９５７，６６８号明細書。
【特許文献６】米国特許第４，０７６，６４２号明細書。
【特許文献７】欧州特許出願公開第１０４６６６９Ａ１号明細書。
【特許文献８】欧州特許出願公開第０９４３５９９Ａ１号明細書。
【特許文献９】米国特許第６，３９５，６８９Ｂ１号明細書。
【特許文献１０】欧州特許出願公開第００８２９６７号明細書。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
公知のトラクション流体には、トラクション係数が温度の上昇に従って低下し、低温でのその粘度が高すぎるという不具合がある。またそれらは、一般に製造が難しく、その製造に伴う製造コストが高い（ガロン当り製造コストは６４０米国ドルにまでなる）。これらの高製造コストはそれらの商業上の実用性を制限する。公知のトラクション流体の不具合を克服する新規なトラクション化合物を見出した。この新規なトラクション化合物は高トラクション係数を示し、公知のトラクション流体に比べてより低コストで製造することができる。これら新規なトラクション化合物は、それ自体高トラクション係数を示すだけではなく、配合されたときの基礎原料トラクション組成物のトラクション係数も増大させるということも見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
１つの側面において、本発明は以下の式
ＡＢn        （Ｉ）
（式中、Ａは１〜１０個の活性水素原子を有する化合物の残基であり、Ｂは４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルケンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族エポキシドの残基であり、そしてｎは１〜１０であるが、ｎは化合物Ａ中の活性水素原子の数より少ない数である）
を有するトラクション化合物に関する。
【００１７】
別の側面において、本発明は、
（ａ）上記式（Ｉ）のトラクション化合物並びに
（ｂ）低粘度の基礎原料トラクション流体又はそれらの任意の混合物、そして、必要に応じて、
（ｃ）トラクション流体添加物、例えば酸化防止剤、腐食抑制剤、銅奪活剤、摩損防止剤、極限圧力添加剤、消泡剤、粘度調整剤又は染料、
を含むトラクション流体組成物に関する。
【００１８】
別の側面において、本発明は、４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルケンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族エポキシドを、重合触媒の存在下、１〜１０個の活性水素原子を有する化合物と反応させることを含んでなる上記式（Ｉ）のトラクション化合物の製造方法に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
上記式（Ｉ）で表される本発明のトラクション化合物は、ここでは、以降「トラクションポリグリコール」と称するが、これらはシクロアルキレンオキシドと活性水素含有有機化合物との反応によって、適宜製造することができる。
【００２０】
本発明のトラクションポリグリコールの製造に有用な、４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルキレンオキシドの、これらに限定するものではない具体例には、シクロブテンオキシド、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、シクロヘプテンオキシド、シクロオクテンオキシド、シクロドデセンオキシド及び１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタンがある。
【００２１】
本発明のトラクションポリグリコールの製造に有用な、４〜１０個の炭素原子を有する脂環族エポキシドの、これらに限定するものではない具体例には、１−（エポキシエチル）シクロブタン、１−（エポキシエチル）シクロヘキサン、１−（２，３−エポキシプロピル）シクロヘキサン及び１−（３，４−エポキシブチル）シクロヘキサンがある。
【００２２】
本発明のトラクションポリグリコールの製造に有用な、ｎ個の活性水素原子を有する化合物の典型例は水、１〜１０個の炭素原子を有する１級、２級及び３級の脂肪族アルコール、４〜１０個の炭素原子を有するシクロアルキルアルコール、グリコール及びポリオールである。ｎ個の活性水素原子を有するそのような化合物の、これらに限定するものでない具体例には、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、シクロプロピルメタノール、シクロブタノール、シクロブタンメタノール、シクロペンタノール、シクロペンテンメタノール、シクロヘキサノール、シクロヘキシルメタノール、シクロヘプタノール、シクロヘプテンメタノール、シクロオクタノール、シクロオクテンメタノール、シクロデカノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、テトラブチレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−ペンタンジオール（ネオペンチルグリコール）、２，３−ジメチル−２，３−ブタンジオール（ピナコール）、ビスフェノールＡ、１，２−及び１，３−シクロペンテンジオール、１，４−シクロヘキセンジオール、１，２−及び１，５−シクロオクテンジオール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びソルビトールがある。
【００２３】
シクロアルキレンオキシドとｎ個の活性水素原子を有する化合物との反応は、重合反応条件で、適宜の公知重合触媒、例えばＮａＯＨ、ＫＯＨ又はＣａ（ＯＨ）2などのアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、三フッ化ホウ素ジエチルエーテラート、Ｈ2ＳＯ4、ＳｎＣｌ4、アルキルアルミノホスホナト、トリ（ペンタフルオロフェニル）ボラン、トリ（ペンタフルオロフェニル）アルミニウム、トリエチルアルミニウム、ホスフィンオキシド、ホスホアゼニウム（phosphazenium）、トリフリック酸（triflic acid）、クレイ、アルキルリチウム、ホスポゼン（phospozene）、即ちＭｇＳｉＦ6・６Ｈ2Ｏ及び二重金属シアン化物などの存在下に実施する。重合反応は、窒素などの不活性気体雰囲気下に、当業者により過度の実験なしに容易に決定される温度及び圧力条件の下で実施する。通常、その反応は大気圧で実施され、温度は、重合反応が発熱反応なので氷浴などの適宜の手段により８０℃より低く保持する。
【００２４】
質量分光分析（ＭＳ）と組み合わせたガスクロマトグラフィー（ＧＣ）などの、公知のクロマトグラフ技法による本発明のトラクションポリグリコールの分析は、１〜４個のシクロアルケンオキシド単位を含むオリゴマーの領域を示している。単位の平均数は２である。
【００２５】
本発明のトラクションポリグリコールは、トラクション流体組成物としての使用のため、基礎原料トラクション流体と配合する。トラクションポリグリコールは、トラクションに効果的な量で用いられる。本明細書で使用される、トラクションに効果的な量とは、基礎原料トラクション流体に、所望のトラクション特性を付与するようなトラクションポリグリコールの量である。トラクションに効果的な量は使用するトラクションポリグリコール及び基礎原料トラクション流体によって変わる。トラクションポリグリコールのトラクションに効果的な量は、当業者により過度の実験なしに容易に決定することができる。典型的には、トラクションに効果的な量は、トラクション流体組成物の合計重量に基づいて、１〜９９重量％、好ましくは１５〜４５重量％、最も好ましくは２０〜４０重量％である。
【００２６】
低粘度を有する公知の基礎原料トラクション流体は、いずれも、本発明のトラクション流体組成物における使用に適している。本発明で有用な基礎原料流体の、これらに限定するものではない具体例には、鉱油、水添鉱油、ポリ−α−オレフィン、リン酸エステル、ナフテン油、一塩基エステル、二塩基エステル、フタル酸の炭素数１〜８のアルキルエステル、ポリオールエステル、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペタジエン、ジシクロヘキシルメチルペンタン及び市販のトラクション流体、例えば出光興産（株）製の流体又は、Ｆｉｎｄｅｔｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ  Ｌｏｕｉｓ  ＭＯ）製の“Ｓａｎｔｏｔｒａｃ”流体などがある。これら公知の基礎原料トラクション流体の、いずれかの混合物もまた本発明での使用に適している。基礎原料トラクション流体は、本発明のトラクション流体組成物の、少なくとも１重量％、好ましくは少なくとも５０重量％、最も好ましくは少なくとも７０重量％を構成すべきである。
【００２７】
本発明のトラクション流体組成物は、本発明のトラクションポリグリコールとの組合せによって高いトラクション係数を示し、種々の用途に有用であるが、特にベルト連続可変伝動装置及びトロディアル（torodial）連続可変伝動装置に有用である。
【００２８】
トラクション流体に慣用される種々の添加剤も、本発明のトラクション流体組成物に、その用途に応じて添加することができる。そのような添加剤の、これらに限定するものではない具体例には、酸化防止剤、腐食抑制剤、銅奪活剤、摩損防止剤（anti-wear additive）、極限圧力添加剤（extreme pressure additive）、消泡剤、粘度調整剤又は染料がある。これら添加剤のそれぞれは、トラクション流体でそれぞれの典型的な添加剤使用量で用いられる。これらの量は用いる添加剤で変化するが、当業者なら、本発明のトラクション流体組成物が使用される用途によって、どの添加剤をどれだけの量用いるべきか知っているであろう。
【００２９】
本発明のトラクション流体組成物は、その中に本発明のポリグリコールを組み込むことによって高いトラクション係数を示す。本発明のポリグリコールはまた、配合されたとき基礎原料トラクション流体のトラクション係数増大の原因となる。
【００３０】
流体のトラクション係数は、接触表面の法線力で除算された弾性流体力学的条件における流体の摩擦力として定義される。
【実施例】
【００３１】
以下、部、％及び比率は全て、特段の記載がない限り、重量基準である。
【００３２】
本発明は、純粋に本発明の説明を意図した以下の実施例を斟酌することによりいっそう明瞭になるであろう。
【００３３】
例１：トラクションポリグリコールＡの製造
攪拌機、窒素パージ及び加熱・冷却調節付の１Ｌの５口丸底フラスコ中で、シクロヘキサノール（１００．０７ｇ）をシクロヘキセンオキシド（１９５．９６ｇ）と混合した。７０℃より低い温度に保ちながら、三フッ化ホウ素ジエチルエーテレート（ＢＦ3エーテレート）を０．１ｃｃずつ添加した。添加したＢＦ3エーテレートの合計は２．０ｃｃであった。反応を急冷するために水（５ｃｃ）を加えた。この混合物（４４４．２０ｇ）を１Ｌ丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレーター上に置いた。水及び揮発分（２９．４８ｇ）を加熱（１００℃）及び減圧（３０ｉｎＨｇ）により除去した。透明で粘稠な淡黄色のオイルを得た。得られた生成物はＯＨ３．９４％を有しており、計算ヒドロキシル当量は４３１．５であった。このことは、このトラクションポリグリコール鎖中に平均でほぼ２つのシクロヘキセンオキシド単位が存在することを示している。
【００３４】
例２：トラクションポリグリコールＢの製造
攪拌機、窒素パージ及び加熱・冷却調節付の１Ｌの５口丸底フラスコ中で、シクロヘキサノール（１９９．７９ｇ）をシクロヘキセンオキシド（４００．２４ｇ）と混合した。７０℃より低い温度に保ちながら、三フッ化ホウ素ジエチルエーテレート（３．５ｃｃ）を０．１ｃｃずつ添加した。反応を急冷するために水（１０ｃｃ）を加えた。この混合物（６０２．９９ｇ）を１Ｌ丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレーター上に置いた。水と揮発分（７６．４２ｇ）を加熱（１００℃）及び減圧（３０ｉｎＨｇ）により除去した。平均２つのシクロヘキセンオキシド単位を有する、透明で粘稠な淡黄色のオイルを得た。
【００３５】
例３：トラクションポリグリコールＣの製造
トリメチロールプロパン（４９．５９ｇ）をシクロヘキセンオキシド（１１０．３９ｇ）と混合し、トリメチロールプロパンを溶解するために５０℃に加熱した。その間６０℃より低い温度に保ちながら、追加のシクロヘキセンオキシド（１１１．１２ｇ）及び三フッ化ホウ素（１．３ｃｃ）を添加した。反応は水（５ｃｃ）で冷却した。気体の発生終了後、１００℃及び３０ｉｎＨｇ減圧で１時間、その混合物（２５２．１８ｇ）から揮発分（５０．３９ｇ）を除去した。透明で粘稠な麦わら色のオイルを得た。
【００３６】
例４：トラクションポリグリコールの製造
トリメチロールプロパン（５０．２８ｇ）をシクロヘキセンオキシド（１１３．８５ｇ）と混合し、トリメチロールプロパンを溶解するために５０℃に加熱した。６０℃より低い温度に保ちながら、この混合物を三フッ化ホウ素（１．５ｃｃ）で触媒した。反応は水（１０ｃｃ）で急冷した。気体の発生終了後、１００℃及び３０ｉｎＨｇ減圧で１時間、その混合物（１５１．１８ｇ）を揮発分（９．８１ｇ）が除去した。透明で粘稠なオイルが得られた。
【００３７】
例５：トラクションポリグリコールＥの製造
２，３−ブタンジオール（９８．８８ｇ）をシクロヘキセンオキシド（２１６．５９ｇ）と混合した。６０℃より低い温度に保ちながら、この混合物を０．０５〜０．１ｃｃずつの三フッ化ホウ素で触媒した。追加のシクロヘキセンオキシド（２１７．８２ｇ）及び触媒（合計４．５ｃｃ）を反応混合物に添加した。反応は水（１５ｃｃ）で急冷した。気体の発生終了後、１００℃及び３０ｉｎＨｇ減圧で１時間、この混合物から揮発分（８５．３７ｇ）を除去した。透明で粘稠な麦わら色のオイルを得た。
【００３８】
例６：トラクションポリグリコールＦの製造
トリメチロールプロパン（５０．５２ｇ）をシクロヘキセンオキシド（１１３．１３ｇ）と混合し、トリメチロールプロパンを溶解するために６５℃に加熱した。この間、６０℃より低い温度に保ちながら、追加のシクロヘキセンオキシド（１０６．２２ｇ）及び三フッ化ホウ素（１．１ｃｃ）を添加した。反応は水（５ｃｃ）で急冷した。気体の発生終了後、１００℃及び３０ｉｎＨｇ減圧で１時間、この混合物（２６２．９７ｇ）から揮発分（６２．４１ｇ）を除去した。透明で粘稠な黄色のオイルを得た。
【００３９】
例７：トラクションポリグリコールＧの製造
機械攪拌機、内部温度計、窒素パージ及び還流冷却管付の１Ｌフラスコ中で、シクロヘキサンジメタノール（１４４．２１ｇ、１モル）をシクロヘキセンオキシド（３９２．５８ｇ、４モル）と混合した。この混合物は１５℃に急冷した。間接冷却により６０℃より低い温度に保ちながら、三フッ化ホウ素ジエチルエーテラート（２．５ｍＬ）を０．２インクレメントで１時間にわたって添加した。その後、この混合物は加熱により６０℃に２時間保持した。この触媒は水５ｍＬで急冷した。１００℃及び２０ｉｎＨｇ減圧で１時間、この混合物から揮発成分と水を除去した。最終生成物５１５．２２ｇを得た。これから、シクロヘキセンオキシドの４．１６％ロスと計算される。得られた生成物は粘稠な液体であり、ＧＣ／ＭＳでの分子量分布により特徴付けられた。
【００４０】
例８：トラクションポリグリコールＨの製造
機械攪拌機、氷浴、窒素パージ及び隔壁を装備した１Ｌフラスコに、モノエチレングリコール（３１．０９ｇ）及びシクロヘキセンオキシド（１９７．３７ｇ）を添加した。この混合物を攪拌し、１０℃に冷却した。８０℃より低い温度に保ちながら、三フッ化ホウ素エーテレート（１．０ｃｃ）を、０．２ｃｃずつ１時間にわたって添加した。加熱によりこの混合物を１時間５０℃に保持した。反応は水２ｃｃで急冷し、この混合物（２２２．２８ｇ）を５００ｍＬ丸底フラスコに移した。気体の発生終了後、１００℃及び３０ｉｎＨｇ減圧で１時間、この混合物から揮発成分と水を除去した。得られたトラクショングリコールは室温で透明なガラス状固体である。
【００４１】
例９：トラクションポリグリコールＩの製造
反応は、Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙにより市販の、攪拌機、窒素パージ及び加熱・冷却制御を装備した１Ｌコンピューター自動制御オートクレーブ（特殊鋼製）で実施した。ＫＯＨ（０．８２１２ｇ）を水（１８．０２ｇ）に溶解し、この反応器にシクロヘキセンオキシド（３９２．５８ｇ）を供給した。窒素パージ後、その反応混合物は５．５バール窒素圧において６００ｒｐｍで攪拌し、２２０℃に加熱した。温度の上昇につれて、圧力は１８バールまで上昇した。混合物は２２０℃で６時間保持した。この時間の間に、圧力は約１０バールに下がった。その後、反応混合物は６０℃に冷却し、１Ｌ丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレーター上に置いた。最終生成物４０６．４９ｇを得た。これはシクロヘキセンオキシドの１．２％ロスと計算される。得られた生成物は透明で粘稠な液体であり、ＧＣ／ＭＳでの分子量分布により特徴付けられた。
【００４２】
例１０〜１３：トラクション流体組成物の製造
下記に列挙したトラクション流体組成物を、次の一般的な方法に従って製造した：トラクションポリグリコール及び基礎原料トラクション流体の配合物を、実験室で目盛り付ガラスビーカー中に製造した。通常、このビーカーに基礎原料トラクション流体を計り取り、次いでトラクションポリグリコールを、所望の最終重量％活性を与えるような量で計り取った。基礎流体中のトラクションポリグリコールの完全な溶液がもたらされるように、混合物を加熱攪拌した。トラクションポリグリコールと基礎原料トラクション流体との添加順序は、得られるトラクション流体組成物の特性に対して重要ではない。上記の製造法を用いて、次のようなトラクション流体組成物を得た。
【００４３】
トラクションポリグリコールＡ（３０重量％）及び出光興産（株）（日本）より市販のトラクション流体「出光トラクション流体」（７０重量％）を含むトラクション流体組成物Ａ（例１０）；
トラクションポリグリコールＢ（３０重量％）及びＣａｌｕｍｅｔ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  Ｃｏ．（Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，Ｉｎｄｉａｎａ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）より市販のトラクション流体“Ｈｙｄｒｏｃａｌ  １０００”を含むトラクション流体組成物Ｂ（例１１）；
トラクションポリグリコールＣ（３０重量％）及びＳｈｅｌｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより市販の潤滑油“Ｄｉａｌａ  ＡＸ  Ｏｉｌ”（７０重量％）を含むトラクション流体組成物Ｃ（例１２）；並びに
トラクションポリグリコールＥ（３０重量％）及びＳｈｅｌｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより市販の“Ｄｉａｌａ  ＡＸ  Ｏｉｌ”（７０重量％）を含むトラクション流体組成物Ｄ（例１３）；
【００４４】
これらのトラクション流体組成物は、室温に冷却したとき、透明な溶液又は少し曇った混合物となった。
【００４５】
本発明のポリグリコール及びトラクション流体組成物のトラクション係数は、商品のトラクション流体と共に、ＰＣＳ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから市販の“ｍｉｎｉ−ｔｒａｃｔｉｏｎ  ｍａｃｈｉｎｅ”で測定した。この機器は、平坦配列ボール（a ball-on-flat arrangement）を用いる。ボールとディスクがモーターにより独立に駆動されており、同調化速度（entrainment speed）、Ｕ及びスライド−ロール比、ＳＲＲが別々に制御されることを可能にしている。試験は、試験流体で上部ディスク表面を覆って完全に漲らせた条件において実施する。温度はポット壁に埋設された熱電対により測定し、熱損失はポットとカバーをＰＴＦＥで覆うことにより最小にされる。温度は±１℃に制御する。圧電・力変換機（a piezo-electric force transducer）が、接触の中で発生する横方向の摩擦力を測定するために使用した。その精度は、１０Ｎより大きい値まで約±０．００５Ｎであった。トラクション試験は、平坦な鋼製ディスク上の１９ｍｍ径の鋼球の接触を用いて実施した。ボールとディスクは両方とも、硬化された（hardened）ＡＩＳＩ  ５２１００鋼であり、ｒｍｓ粗さでボール８ｍｍ、ディスク１５ｍｍを有していた。それぞれの液体の試験には新しいボールとディスクを使用した。それぞれの流体について、トラクションカーブが単一の試料から順に（in the sequence）得られた。（ｉ）３０℃、（１ＧＰａ、１．２５ＧＰａ）、（ｉｉ）６０℃、（１ＧＰａ、１．２５ＧＰａ）、（ｉｉｉ）９０℃、（１ＧＰａ、１．２５ＧＰａ）及び（ｉｖ）１２０℃、（１ＧＰａ、１．２５ＧＰａ）。測定された流体の試験及びトラクション係数は以下の表Ｉに示す。
【００４６】
【表１】
2006510795.tif 000002
【００４７】
本発明のその他の態様は、当業者には、この明細書を斟酌することにより、又はここに開示された発明の実施により明らかであろう。明細書及び実施例は説明のためにのみのものとして考慮されるべきものであり、本発明の真の範囲及び精神は請求項により示されるということが意図されている。
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月23日(2005.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式
ＡＢn        （Ｉ）
（式中、Ａは１〜１０個の活性水素原子を有する化合物の残基であり、Ｂは４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルケンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族エポキシドの残基であり、そしてｎは１〜１０である）
を有するトラクション流体組成物に使用するトラクションポリグリコール。
【請求項２】
ｎ個の活性水素原子を有する前記化合物の残基が水、１〜１０個の炭素原子を有する１級、２級もしくは３級の脂肪族アルコール、シクロアルキルアルコール又はグリコールの残基である請求項１に記載のトラクションポリグリコール。
【請求項３】
ｎ個の活性水素原子を有する前記化合物の残基がシクロヘキサノール、２，３−ブタンジオール、トリメチロールプロパン又はモノエチレングリコールの残基である請求項２に記載のトラクションポリグリコール。
【請求項４】
Ｂがエチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，４−ブチレンオキシド、２，３−ブチレンオキシド、シクロブテンオキシド、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、シクロヘプテンオキシド、シクロオクテンオキシド、シクロドデセンオキシド、１，２，３，４−ジエポキシブタン、１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタン又は１，２，７，８−ジエポキシオクタンの残基である請求項１〜３のいずれか１項に記載のトラクションポリグリコール。
【請求項５】
（ａ）下記式
ＡＢn        （Ｉ）
（式中、Ａは１〜１０個の活性水素原子を有する化合物の残基であり、Ｂは４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルケンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族エポキシドの残基であり、そしてｎは１〜１０である）
を有するトラクションポリグリコール及び
（ｂ）低粘度の基礎原料トラクション流体
を含んでなるトラクション流体組成物。
【請求項６】
式（Ｉ）におけるｎ個の活性水素原子を有する前記化合物の残基が水、１〜１０個の炭素原子を有する１級、２級もしくは３級の脂肪族アルコール、シクロアルキルアルコール又はグリコールの残基である請求項５に記載のトラクション流体組成物。
【請求項７】
式（Ｉ）におけるｎ個の活性水素原子を有する前記化合物の残基がシクロヘキサノール、２，３−ブタンジオール、トリメチロールプロパン又はモノエチレングリコールの残基である請求項６に記載のトラクション流体組成物。
【請求項８】
式（Ｉ）におけるＢが４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルキレンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族オキシドの残基である請求項５〜７のいずれか１項に記載のトラクション流体組成物。
【請求項９】
式（Ｉ）におけるＢがシクロブテンオキシド、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、シクロヘプテンオキシド、シクロオクテンオキシド、シクロドデセンオキシド又は１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタンの残基である請求項５〜８のいずれか１項に記載のトラクション流体組成物。
【請求項１０】
酸化防止剤、腐食抑制剤、銅奪活剤、摩損防止剤、極限圧力添加剤、消泡剤、粘度調整剤又は染料を更に含む請求項５〜９のいずれか１項に記載のトラクション流体組成物。
【請求項１１】
４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルキレンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する環式脂肪族エポキシドを、重合触媒の存在下、１〜１０個の活性水素原子を有する化合物と反応させることを含んでなる下記式
ＡＢn        （Ｉ）
（式中、Ａは１〜１０個の活性水素原子を有する化合物の残基であり、Ｂは４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルケンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族エポキシドの残基であり、そしてｎは１〜１０である）
を有するトラクションポリグリコールの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
１つの側面において、本発明は以下の式
ＡＢn        （Ｉ）
（式中、Ａは１〜１０個の活性水素原子を有する化合物の残基であり、Ｂは４〜１２個の炭素原子を有するシクロアルケンオキシド又は４〜１２個の炭素原子を有する脂環族エポキシドの残基であり、そしてｎは１〜１０である）
を有するトラクション化合物に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
例１０〜１３：トラクション流体組成物の製造
下記に列挙したトラクション流体組成物を、次の一般的な方法に従って製造した：トラクションポリグリコール及び基礎原料トラクション流体の配合物を、実験室で目盛り付ガラスビーカー中に製造した。このビーカーに基礎原料トラクション流体を計り取り、次いでトラクションポリグリコールを、所望の最終重量％活性を与えるような量で計り取った。基礎流体中のトラクションポリグリコールの完全な溶液がもたらされるように、混合物を加熱攪拌した。トラクションポリグリコールと基礎原料トラクション流体との添加順序は、得られるトラクション流体組成物の特性に対して重要ではない。上記の製造法を用いて、次のようなトラクション流体組成物を得た。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
本発明のポリグリコール及びトラクション流体組成物のトラクション係数は、商品のトラクション流体と共に、ＰＣＳ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから市販の“ｍｉｎｉ−ｔｒａｃｔｉｏｎ  ｍａｃｈｉｎｅ”で測定した。この機器は、平坦配列ボール（a ball-on-flat arrangement）を有していた。ボールとディスクがモーターにより独立に駆動させた。同調化速度（entrainment speed）、Ｕ及びスライド−ロール比、ＳＲＲが別々に制御されることを可能にしている。試験は、試験流体で上部ディスク表面を覆って完全に漲らせた条件において実施した。温度はポット壁に埋設された熱電対により測定し、熱損失はポットとカバーをＰＴＦＥで覆うことにより最小にした。温度は±１℃に制御した。圧電・力変換機（a piezo-electric force transducer）が、接触の中で発生する横方向の摩擦力を測定するために使用した。その精度は、１０Ｎより大きい値まで約±０．００５Ｎであった。トラクション試験は、平坦な鋼製ディスク上の１９ｍｍ径の鋼球の接触を用いて実施した。ボールとディスクは両方とも、硬化された（hardened）ＡＩＳＩ  ５２１００鋼であり、ｒｍｓ粗さでボール８ｍｍ、ディスク１５ｍｍを有していた。それぞれの液体の試験には新しいボールとディスクを使用した。それぞれの流体について、トラクションカーブが単一の試料から順に（in the sequence）得られた。（ｉ）３０℃、（１ＧＰａ、１．２５ＧＰａ）、（ｉｉ）６０℃、（１ＧＰａ、１．２５ＧＰａ）、（ｉｉｉ）９０℃、（１ＧＰａ、１．２５ＧＰａ）及び（ｉｖ）１２０℃、（１ＧＰａ、１．２５ＧＰａ）。測定された流体の試験及びトラクション係数は以下の表Ｉに示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
本発明のその他の態様は、当業者には、この明細書を斟酌することにより、又はここに開示された発明の実施により明らかであろう。
【国際調査報告】
2006510795.tif 000003
2006510795.tif 000004
2006510795.tif 000005
2006510795.tif 000006
2006510795.tif 000007