(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式で表されるシリコーン化合物を含有してなるトラクションドライブ用流体。
Ｒ１ａＲ２ｂＳｉＯ（４―ａ―ｂ）／２                      （１）
但し、式中のＲ１はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラルキル基である炭素原子数１〜３０の一価炭化水素基、及び、アルキル基の水素原子の一部がフッ素で置換されたフッ素置換アルキル基から選択される同種あるいは異種の有機基、Ｒ２は下記一般式で表されるシロキシ単位を有する置換基であり、一般式（２）中のＲ１は一般式（１）中のＲ１と同じである。
0004056039.tif 000016
また、ａ、ｂはそれぞれ０．０１≦ａ≦２．５、０．０１≦ｂ≦２．５であると共に、０．０５＜ａ＋ｂ≦３．０であり、ｃ、ｄはそれぞれ２≦ｃ≦５、１≦ｄ≦２０の整数である。
【請求項２】
シリコーン化合物（１）の平均分子量が１００〜２０，０００である、請求項１に記載されたトラクションドライブ用流体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動力伝達に使用する液体に関し、特に、広温度領域において高いトラクション係数を維持することのできるトラクションドライブ用流体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラクションドライブ用流体は動力伝達に使用される液体であり、自動車の無段変速機（ＣＶＴ）のような、入力ディスクと出力ディスク間に位置したパワーローラーの傾きを変えることにより、動力を無段変速で伝達する装置に使用される。このようにディスクとパワーローラー間に介在する流体には、高いトラクション係数と潤滑性、及び高面圧性が要求される。
【０００３】
このようなトラクションドライブ用流体は従来から種々提案されているが、その中でも、シリコーンオイルに関するトラクションドライブ用流体は、特公平２−１１６３９号、特公平４−３４３９号、特開平５−２３０４８２号、特開平６−２７１５８８号、特開２０００−１６９８６６号、及び特開２００１−２３４１８５号の各公報に提案されている。
【０００４】
しかしながら、特公平２−１１６３９号、特開平６−２７１５８８号、特開２０００−１６９８６６号の各公報で提案されているフェニルシロキサンは、トラクション係数が低い為に実用的でなく、シクロヘキシル基を有するシロキサンはその合成に時間がかかるので経済的に不利である。また、特公平４−３４３９号公報に提案されている（ＲＳｉＯ３／２）単位、（Ｒ２ＳｉＯ）単位および（ＣＨ３）３ＳｉＯ１／２単位から構成されるシロキサンは、その製造方法である加水分解反応における原料濃度、温度等の条件によって生成物の構造を制御することが困難であり、また反応性のシラノール基も残存しやすいので実用化することが難しい。また、ジメチルシリコーンオイルを使用した場合には、特公平４−３４３９号公報の比較例に示されている様に、ジメチルシロキサン自体はトラクション係数が低い為に、低温特性を向上させるためには有効であるがトラクション係数低減を他の材料で補う必要がある。更に、特開２００１−２３４１８５号公報に提案されているシロキサンは、Ｓｉ−Ｏ−Ｃ結合を有するために加水分解性があり、保存安定性に乏しいという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来提案されているシロキサンを含有するトラクションドライブ用流体は、合成が困難で実用的でなかったり、低温特性が良好であってもそのもの自体のトラクション特性が乏しい為に実用的でない。従って、これらの欠点を解決したトラクションドライブ流体の開発が強く望まれていた。
そこで本発明者らは、上記の欠点のない、優れた性能を有するトラクションドライブ用流体を開発するため鋭意検討した結果、一般式Ｒ１ａＲ２ｂＳｉＯ（４−ａ−ｂ）／２で表されるシリコーン化合物を配合した場合には、優れた性能を有するトラクションドライブ用流体を得ることが出来ることを見出し、本発明に到達した。
従って本発明の目的は、広い温度範囲でトラクション特性が良好であると共に、合成することが容易なトラクションドライブ用流体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の目的は下記一般式（１）で表されるシリコーン化合物を含有してなるトラクションドライブ用流体によって達成された。
Ｒ１ａＲ２ｂＳｉＯ（４―ａ―ｂ）／２                      （１）
本発明においては、特に、上記シリコーン化合物の平均分子量が１００〜２０，０００であることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明で使用する一般式（１）Ｒ１ａＲ２ｂＳｉＯ（４―ａ―ｂ）／２で表されるシリコーン化合物におけるＲ１は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等の炭素原子数１〜３０の一価炭化水素基、及び、アルキル基の水素原子の一部がフッ素で置換されたフッ素置換アルキル基から選択される同種あるいは異種の有機基である。Ｒ２は下記一般式（２）で表されるシロキシ単位を有する置換基であり、（２）式中のＲ１は一般式（１）中のＲ１と同じである。
0004056039.tif 000002
また、ａ、ｂはそれぞれ０．０１≦ａ≦２．５、０．０１≦ｂ≦２．５であり、０．０５＜ａ＋ｂ≦３．０であるが、特にａは１．２〜２．３、ｂは０．１〜１．０の範囲であることが好ましい。上式中のｃ及びｄはそれぞれ２≦ｃ≦５、１≦ｄ≦２０の整数であるが、一般式（１）のシリコーン化合物を、特にビニル基とＳｉＨ基との付加反応から合成する場合のｃは２である。
【０００８】
一般式（１）および（２）中のＲ１の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、トリフロロプロピル基、ヘプタデカフロロデシル基等のフッ素置換アルキル基などを挙げることができる。
また、式（１）で表されるシリコーン化合物の平均分子量は特に限定されるものではないが、１００〜２０，０００であることが好ましく、特に２００〜１０，０００であることが好ましい。
【０００９】
本発明で用いる一般式（１）で表されるシリコーン化合物は、オルガノハイドロジェンポリシロキサンと、下記一般式（３）で表される片末端アルケニル基含有シリコーン化合物、場合によってはさらにヘキセン、オクテン、デセン等の炭素原子数４〜３０のアルキレン化合物とを、白金触媒又はロジウム触媒の存在下に付加反応させることにより、あるいは下記一般式（４）で表される片末端ＳｉＨ基含有シリコーン化合物とオルガノビニルポリシロキサンとを、白金触媒又はロジウム触媒の存在下に付加反応させることにより、容易に合成することができる。
0004056039.tif 000003
0004056039.tif 000004
但し、上式中のＲ１、ｃ及びｄはそれぞれ前記（２）式のものと同じである。
【００１０】
上記一般式（３）と反応させるオルガノハイドロジェンポリシロキサン、及び上記一般式（４）と反応させるオルガノビニルポリシロキサンは、直鎖状、環状、分岐状のいずれでもよい。これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサン又はオルガノビニルポリシロキサンと上記一般式（３）あるいは（４）で表されるシリコーン化合物との混合割合は、ＳｉＨ基１モルに対する末端不飽和基のモル比で０．５〜２．０となる割合、好ましくは０．８〜１．２となる割合である。また、上記付加反応は、白金触媒又はロジウム触媒の存在下で行うことが好ましく、具体的には塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸−ビニルシロキサン錯体等の触媒が好適に使用される。
【００１１】
上記付加反応における触媒の使用量は触媒量とすることができるが、白金又はロジウム量で５０ｐｐｍ以下であることが好ましく、特に２０ｐｐｍ以下であることが好ましい。上記付加反応は、必要に応じて有機溶剤中で行ってもよい。有機溶剤としては、例えばメタノール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール等の脂肪族アルコール、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。付加反応条件は特に限定されるものではないが、還流下で１〜１０時間反応させることが好ましい。
【００１２】
本発明のシリコーン化合物は、単独で若しくは他のトラクションドライブ用流体と併用して、トラクションドライブ用流体として使用することが出来る。上記他のトラクションドライブ用流体としては、たとえば、炭素数３〜５のα−オレフィン、それらのオリゴマーから得られるα−オレフィン重合体等が挙げられる。本発明においては、特にイソブチレンの１〜４量体やプロピレンの１〜５量体等のα−オレフィン重合体が好ましく、これらをさらに水素化して保存安定性を向上させたものであってもよい。
【００１３】
本発明においては、更に、脂環式化合物であるシクロペンタジエンオリゴマーの水添品、環状オレフィンとＳｉ−Ｈ基含有シロキサンを反応させたシロキサン、たとえばシクロヘキシルメチルシロキサンを併用しても良い。さらに、自動車の変速機油に使用されているような各種添加剤、たとえば摩耗防止剤、粘度指数向上剤、極圧剤、酸化防止剤、清浄分散剤、防食剤、消泡剤等を添加することができる。
【００１４】
【発明の効果】
一般式（１）で表されるシリコーン化合物は、合成が容易である上広い温度範囲でトラクション特性を維持することが出来るので、本発明は極めて有意義である。
【００１５】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明は、これらによって何ら限定されるものではない。叉、特に断らない限り、以下に記載する「％」は「重量％」を意味する。
【００１６】
実施例１．
反応器に、下記平均組成式（５）で示されるオルガノハイドロジェンシロキサン２０８重量部と、トルエン６３８重量部を仕込んだ。
0004056039.tif 000005
塩化白金酸０．５重量％のトルエン溶液２部を加え、下記平均組成式（６）で示されるオルガノポリシロキサン１１００重量部を滴下しながら、溶剤の還流下に６時間反応させた。
0004056039.tif 000006
【００１７】
反応物を減圧下で加熱して溶剤を溜去し、下記平均組成式（７）で示されるオルガノポリシロキサンを得た。
0004056039.tif 000007
この生成物は無色透明な液体であり、粘度は３２ｍｍ２／ｓ（２５℃）、比重は０．９４７（２５℃）であった。
【００１８】
実施例２．
反応器に下記平均組成式（８）で示されるオルガノハイドロジェンシロキサン３６９重量部と、トルエン１１００重量部を仕込んだ。
0004056039.tif 000008
次いで塩化白金酸０．５重量％のトルエン溶液３部を加え、ペンタメチルビニルジシロキサン３１３重量部を滴下しながら溶剤の還流下に６時間反応させた。反応物を減圧下で加熱して溶剤を溜去し、下記平均組成式（９）で示されるオルガノポリシロキサンを得た。
0004056039.tif 000009
Ｒ＊＊：−Ｃ２Ｈ４（ＣＨ３）２ＳｉＯＳｉ（ＣＨ３）３
この生成物は無色透明な液体であり、粘度は５１ｍｍ２／ｓ（２５℃）、比重は０．９９０（２５℃）であった。
【００１９】
実施例３．
反応器に下記平均組成式（１０）の環状シロキサン２４０重量部とトルエン５００重量部を混合し、これに塩化白金酸２重量％のトルエン溶液０．５部を加えた。還流下に、実施例１で用いた、式（６）で表される片末端ビニルシロキサンを２９６６重量部滴下し、溶剤の還流下に反応を行わせた。
0004056039.tif 000010
【００２０】
反応物を減圧下で加熱し、溶剤を溜去して下記平均組成式（１１）で示されるオルガノポリシロキサンを得た。
0004056039.tif 000011
この生成物は、無色透明な液体であり、粘度は４５ｍｍ２／ｓ（２５℃）、比重０．９７０（２５℃）であった。
【００２１】
実施例４．
反応器に、下記平均組成式（１２）で示されるメチルビニルシロキサン４９４重量部と、トルエン６３８重量部を仕込んだ。
0004056039.tif 000012
塩化白金酸０．５重量％のトルエン溶液２部を加え、下記平均組成式（１３）で示されるオルガノポリシロキサン１９３７重量部を滴下しながら、溶剤の還流下に６時間反応させた。
0004056039.tif 000013
反応物を減圧下で加熱して溶剤を溜去し、下記平均組成式（１４）で示されるオルガノポリシロキサンを得た。
0004056039.tif 000014
この生成物は無色透明な液体であり、粘度は３２ｍｍ２／ｓ（２５℃）、比重は０．９４７（２５℃）であった。
【００２２】
得られたシリコーンオイルについて、温度による粘度変化を示す粘度温度係数及びトラクション係数について測定した。但し、上記粘度温度係数は１−（９８．９℃における動粘度）／（３７．８度における動粘度）で表される。結果は表１に示した通りである。
トラクション係数の測定は四円筒式摩擦試験機を使用し、駆動軸回転速度３ｍ／秒、滑り率３％、平均ヘルツ荷重０．７ＧＰａにて測定した。
【表１】
0004056039.tif 000015
＊：比較例１：ジメチルポリシロキサン（５０ｍｍ２／ｓ；２５℃）、製品名：ＫＦ−９６（信越化学工業（株）製）
＊＊：比較例２：メチルフェニルポリシロキサン（４００ｍｍ２／ｓ；２５℃）、製品名：ＫＦ−５４（信越化学工業（株）製）
【００２３】
実施例１〜４記載のシリコーンオイルは、粘度温度係数が低くトラクション係数が高い値を示したのに対し、比較例１のジメチルシロキサンではトラクション係数が小さく、比較例２のメチルフェニルシロキサンは、トラクション係数は比較的高いものの粘度温度係数が高く、低温における粘度上昇が激しい為に−３５℃で凝固することが確認された。