JP2000073080A - 冷凍機油 - Google Patents

冷凍機油

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒相溶性、潤滑性、耐加水分解性、熱安定
性、電気絶縁性等の要求性能全てをバランスよく満たす
冷凍機油を提供すること。 【解決手段】 ペンタエリスリトールと、カルボン酸混
合物全量基準でｎ−ペンタン酸を２０〜５０質量％、ｎ
−ヘプタン酸を２０〜５０質量％および３，５，５−ト
リメチルヘキサン酸を５〜６０質量％含有するカルボン
酸混合物と、から得られるエステルを含有することを特
徴とする冷凍機油。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍機油に関し、詳
しくは潤滑性、耐加水分解性、熱安定性、冷媒相溶性、
電気絶縁性等多くの性能をバランスよく満たす冷凍機油
に関する。
【０００２】
【従来の技術】オゾン層破壊問題に関するフロン規制に
より、冷凍空調機器においてはCFC-11、CFC-12、HCFC-2
2等の含塩素系フロンからHFC-32、HFC-125、HFC-134a等
の非塩素含有フロンへの冷媒代替化が進められている。
非塩素含有フロン冷媒の使用に際し、従来冷凍機油とし
て使用されてきたナフテン系鉱油やパラフィン系鉱油は
冷凍機油の要求性能の一つである冷媒相溶性を満足しな
いため、これらに代わってエステル系油の適用が検討さ
れている。このようなエステル系油を含有する冷凍機油
（以下、場合により「エステル系冷凍機油」という）と
しては、例えば、特表平3-505602号公報や特開平3-1289
92号公報に開示されている。
【０００３】ところで、冷凍機油には上記したような冷
媒相溶性だけでなく、潤滑性、耐加水分解性、熱安定
性、電気絶縁性等多くの性能が求められる。しかしなが
ら、従来は、上記の要求性能全てをバランスよく満たす
エステル系冷凍機油は未だ開発されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の有する課題、すなわち冷媒相溶性、潤滑性、耐加水
分解性、熱安定性、電気絶縁性等の要求性能全てに優れ
たエステル系冷凍機油の開発という課題、に鑑みてなさ
れたものであり、これらの要求性能全てをバランスよく
満たす冷凍機油を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のエステル系
油を基油として用いることにより、上記各種性能に優れ
た冷凍機油が得られることを見出した。
【０００６】すなわち、本発明の冷凍機油は、ペンタエ
リスリトールと、カルボン酸混合物全量基準でｎ−ペン
タン酸を２０〜５０質量％、ｎ−ヘプタン酸を２０〜５
０質量％および３，５，５−トリメチルヘキサン酸を５
〜６０質量％含有するカルボン酸混合物と、から得られ
るエステルを含有することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて詳細に説明する。
【０００８】本発明の冷凍機油は、ペンタエリスリトー
ルとカルボン酸混合物とから得られるエステルであっ
て、このカルボン酸混合物がカルボン酸混合物全量基準
でｎ−ペンタン酸を２０〜５０質量％、ｎ−ヘプタン酸
を２０〜５０質量％および３，５，５−トリメチルヘキ
サン酸を５〜６０質量％含有するものであるエステル
（以下、場合により「特定エステル」という）を含有す
るものである。
【０００９】上記カルボン酸混合物中のｎ−ペンタン酸
の含有量は、カルボン酸混合物全量基準で、特に冷媒相
溶性の点から、２０質量％以上、好ましくは２５質量％
以上、より好ましくは３０質量％以上であり、他方、特
に加水分解安定性の点から、５０質量％以下、好ましく
は４５質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、さ
らにより好ましくは３５質量％以下である。
【００１０】また、上記カルボン酸混合物中のｎ−ヘプ
タン酸の含有量は、カルボン酸混合物全量基準で、特に
潤滑性の点から、２０質量％以上、好ましくは２５質量
％以上、より好ましくは３０質量％以上であり、他方、
特に加水分解安定性の点から、５０質量％以下、好まし
くは４５質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、
さらにより好ましくは３５質量％以下である。
【００１１】更に、上記カルボン酸混合物中の３，５，
５−トリメチルヘキサン酸の含有量は、カルボン酸混合
物全量基準で、特に加水分解安定性の点から、５質量％
以上、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５
質量％以上であり、他方、特に冷媒相溶性および潤滑性
の点から、６０質量％以下、好ましくは５０質量％以
下、より好ましくは４０質量％以下、さらにより好まし
くは３０質量％以下である。
【００１２】本発明にかかる上記特定エステルとして
は、ペンタエリスリトールの水酸基の一部がエステル化
せずに残っている部分エステルであっても良いが、ペン
タエリスリトールの全ての水酸基がエステル化された完
全エステルであることが好ましい。また、本発明にかか
る上記特定エステルは、部分エステルと完全エステルと
の混合物であってもよい。
【００１３】本発明の冷凍機油における、上記特定エス
テルの含有量には特に制限はないが、冷媒相溶性、潤滑
性、耐加水分解性、熱安定性、電気絶縁性等の要求性能
全てをより確実にバランスよく満たすという点から、上
記特定エステルを冷凍機油全量基準で５０質量％以上含
有することが好ましく、７０質量％以上含有することが
より好ましく、８０質量％以上含有することがさらによ
り好ましく、９０質量％以上含有することが最も好まし
い。
【００１４】本発明の冷凍機油は、上記した特定エステ
ルを含有するものであるが、これに加えて鉱油、オレフ
ィン重合体、ナフタレン化合物、アルキルベンゼン等の
炭化水素系油や、ポリグリコール、ポリビニルエーテ
ル、ケトン、ポリフェニルエーテル、シリコーン、ポリ
シロキサン、パーフルオロエーテル、上記特定エステル
以外のエステル等の酸素を含有する合成油を併用して用
いても良い。酸素を含有する合成油としては、上記の中
でもポリグリコール、ポリビニルエーテル、ケトンが好
ましく用いられる。
【００１５】本発明の冷凍機油は、上記特定エステル、
並びに必要に応じて炭化水素系油および／または酸素を
含有する合成油を含有するものであり、主にこれらは基
油として用いられる。本発明の冷凍機油は、添加剤未添
加で基油のみの状態でも好適に用いることができるが、
必要に応じて各種添加剤を配合した形で使用することも
できる。
【００１６】本発明の冷凍機油において、その耐摩耗
性、耐荷重性をさらに改良するために、リン酸エステ
ル、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルのアミン
塩、塩素化リン酸エステルおよび亜リン酸エステルから
なる群より選ばれる少なくとも１種のリン化合物を配合
することができる。これらのリン化合物は、リン酸また
は亜リン酸とアルカノール、ポリエーテル型アルコール
とのエステルあるいはその誘導体である。
【００１７】具体的には例えば、リン酸エステルとして
は、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェー
ト、トリヘキシルホスフェート、トリヘプチルホスフェ
ート、トリオクチルホスフェート、トリノニルホスフェ
ート、トリデシルホスフェート、トリウンデシルホスフ
ェート、トリドデシルホスフェート、トリトリデシルホ
スフェート、トリテトラデシルホスフェート、トリペン
タデシルホスフェート、トリヘキサデシルホスフェー
ト、トリヘプタデシルホスフェート、トリオクタデシル
ホスフェート、トリオレイルホスフェート、トリフェニ
ルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシ
レニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェー
ト、キシレニルジフェニルホスフェート等が挙げられ
る。酸性リン酸エステルとしては、モノブチルアシッド
ホスフェート、モノペンチルアシッドホスフェート、モ
ノヘキシルアシッドホスフェート、モノヘプチルアシッ
ドホスフェート、モノオクチルアシッドホスフェート、
モノノニルアシッドホスフェート、モノデシルアシッド
ホスフェート、モノウンデシルアシッドホスフェート、
モノドデシルアシッドホスフェート、モノトリデシルア
シッドホスフェート、モノテトラデシルアシッドホスフ
ェート、モノペンタデシルアシッドホスフェート、モノ
ヘキサデシルアシッドホスフェート、モノヘプタデシル
アシッドホスフェート、モノオクタデシルアシッドホス
フェート、モノオレイルアシッドホスフェート、ジブチ
ルアシッドホスフェート、ジペンチルアシッドホスフェ
ート、ジヘキシルアシッドホスフェート、ジヘプチルア
シッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェー
ト、ジノニルアシッドホスフェート、ジデシルアシッド
ホスフェート、ジウンデシルアシッドホスフェート、ジ
ドデシルアシッドホスフェート、ジトリデシルアシッド
ホスフェート、ジテトラデシルアシッドホスフェート、
ジペンタデシルアシッドホスフェート、ジヘキサデシル
アシッドホスフェート、ジヘプタデシルアシッドホスフ
ェート、ジオクタデシルアシッドホスフェート、ジオレ
イルアシッドホスフェート等が挙げられる。酸性リン酸
エステルのアミン塩としては、前記酸性リン酸エステル
のメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチ
ルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチル
アミン、オクチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルア
ミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチル
アミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオク
チルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ト
リプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルア
ミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリ
オクチルアミン等のアミンとの塩が挙げられる。塩素化
リン酸エステルとしては、トリス・ジクロロプロピルホ
スフェート、トリス・クロロエチルホスフェート、トリ
ス・クロロフェニルホスフェート、ポリオキシアルキレ
ン・ビス［ジ（クロロアルキル）］ホスフェート等が挙
げられる。亜リン酸エステルとしては、ジブチルホスフ
ァイト、ジペンチルホスファイト、ジヘキシルホスファ
イト、ジヘプチルホスファイト、ジオクチルホスファイ
ト、ジノニルホスファイト、ジデシルホスファイト、ジ
ウンデシルホスファイト、ジドデシルホスファイト、ジ
オレイルホスファイト、ジフェニルホスファイト、ジク
レジルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリペ
ンチルホスファイト、トリヘキシルホスファイト、トリ
ヘプチルホスファイト、トリオクチルホスファイト、ト
リノニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリ
ウンデシルホスファイト、トリドデシルホスファイト、
トリオレイルホスファイト、トリフェニルホスファイ
ト、トリクレジルホスファイト等が挙げられる。また、
これらの混合物も使用できる。
【００１８】これらのリン化合物を本発明の冷凍機油に
配合する場合、その配合量は特に制限されないが、通
常、冷凍機油全量基準（基油と全配合添加剤の合計量基
準）でその含有量が０．０１〜５．０質量％、より好ま
しくは０．０２〜３．０質量％となるような量のリン化
合物を配合することが望ましい。
【００１９】また、本発明の冷凍機油において、その加
水分解安定性をさらに改良するために、 (1)フェニルグリシジルエーテル型エポキシ化合物 (2)アルキルグリシジルエーテル型エポキシ化合物 (3)グリシジルエステル型エポキシ化合物 (4)アリルオキシラン化合物 (5)アルキルオキシラン化合物 (6)脂環式エポキシ化合物 (7)エポキシ化脂肪酸モノエステル (8)エポキシ化植物油 からなる群より選ばれる少なくとも１種のエポキシ化合
物を配合することができる。
【００２０】(1)フェニルグリシジルエーテル型エポキ
シ化合物としては、具体的には、フェニルグリシジルエ
ーテルまたはアルキルフェニルグリシジルエーテルが例
示できる。ここでいうアルキルフェニルグリシジルエー
テルとしては、炭素数１〜１３のアルキル基を１〜３個
有するものが挙げられ、中でも炭素数４〜１０のアルキ
ル基を１個有するもの、例えばｎ−ブチルフェニルグリ
シジルエーテル、ｉ−ブチルフェニルグリシジルエーテ
ル、ｓｅｃ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ペンチルフ
ェニルグリシジルエーテル、ヘキシルフェニルグリシジ
ルエーテル、ヘプチルフェニルグリシジルエーテル、オ
クチルフェニルグリシジルエーテル、ノニルフェニルグ
リシジルエーテル、デシルフェニルグリシジルエーテル
等が好ましいものとして例示できる。
【００２１】(2)アルキルグリシジルエーテル型エポキ
シ化合物としては、具体的には、デシルグリシジルエー
テル、ウンデシルグリシジルエーテル、ドデシルグリシ
ジルエーテル、トリデシルグリシジルエーテル、テトラ
デシルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシ
ジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエ
ーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテ
ル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、
１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ソル
ビトールポリグリシジルエーテル、ポリアルキレングリ
コールモノグリシジルエーテル、ポリアルキレングリコ
ールジグリシジルエーテル等が例示できる。
【００２２】(3)グリシジルエステル型エポキシ化合物
としては、具体的には、フェニルグリシジルエステル、
アルキルグリシジルエステル、アルケニルグリシジルエ
ステル等が挙げられ、好ましいものとしては、グリシジ
ル−２，２−ジメチルオクタノエート、グリシジルベン
ゾエート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタク
リレート等が例示できる。
【００２３】(4)アリルオキシラン化合物としては、具
体的には、１，２−エポキシスチレン、アルキル−１，
２−エポキシスチレン等が例示できる。
【００２４】(5)アルキルオキシラン化合物としては、
具体的には、１，２−エポキシブタン、１，２−エポキ
シペンタン、１，２−エポキシヘキサン、１，２−エポ
キシヘプタン、１，２−エポキシオクタン、１，２−エ
ポキシノナン、１，２−エポキシデカン、１，２−エポ
キシウンデカン、１，２−エポキシドデカン、１，２−
エポキシトリデカン、１，２−エポキシテトラデカン、
１，２−エポキシペンタデカン、１，２−エポキシヘキ
サデカン、１，２−エポキシヘプタデカン、１，１，２
−エポキシオクタデカン、２−エポキシノナデカン、
１，２−エポキシイコサン等が例示できる。
【００２５】(6)脂環式エポキシ化合物としては、具体
的には、１，２−エポキシシクロヘキサン、１，２−エ
ポキシシクロペンタン、３，４−エポキシシクロヘキシ
ルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシ
レート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチ
ル）アジペート、エキソ−２，３−エポキシノルボルナ
ン、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシ
ルメチル）アジペート、２−（７−オキサビシクロ
［４．１．０］ヘプト−３−イル）−スピロ（１，３−
ジオキサン−５，３’−［７］オキサビシクロ［４．
１．０］ヘプタン、４−（１’−メチルエポキシエチ
ル）−１，２−エポキシ−２−メチルシクロヘキサン、
４−エポキシエチル−１，２−エポキシシクロヘキサン
等が例示できる。
【００２６】(7)エポキシ化脂肪酸モノエステルとして
は、具体的には、エポキシ化された炭素数１２〜２０の
脂肪酸と炭素数１〜８のアルコールまたはフェノール、
アルキルフェノールとのエステル等が例示できる。特に
エポキシステアリン酸のブチル、ヘキシル、ベンジル、
シクロヘキシル、メトキシエチル、オクチル、フェニル
およびブチルフェニルエステルが好ましく用いられる。
【００２７】(8)エポキシ化植物油としては、具体的に
は、大豆油、アマニ油、綿実油等の植物油のエポキシ化
合物等が例示できる。
【００２８】これらのエポキシ化合物の中でも好ましい
ものは、フェニルグリシジルエーテル型エポキシ化合
物、グリシジルエステル型エポキシ化合物、脂環式エポ
キシ化合物およびエポキシ化脂肪酸モノエステルであ
る。中でもフェニルグリシジルエーテル型エポキシ化合
物およびグリシジルエステル型エポキシ化合物がより好
ましく、フェニルグリシジルエーテル、ブチルフェニル
グリシジルエーテル、アルキルグリシジルエステルもし
くはこれらの混合物が特に好ましい。
【００２９】これらのエポキシ化合物を本発明の冷凍機
油に配合する場合、その配合量は特に制限されないが、
通常、冷凍機油全量基準（基油と全配合添加剤の合計量
基準）でその含有量が０．１〜５．０質量％、より好ま
しくは０．２〜２．０質量％となるような量のエポキシ
化合物を配合することが望ましい。
【００３０】本発明の冷凍機油として、上記リン化合物
およびエポキシ化合物を併用して用いても良いが、スラ
ッジ生成の原因となる可能性があることから、これら２
種の化合物の併用が好ましくない場合もある。
【００３１】さらに本発明における冷凍機油に対して、
その性能をさらに高めるため、必要に応じて従来より公
知の冷凍機油添加剤、例えば、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−
ｐ−クレゾール、ビスフェノールＡ等のフェノール系の
酸化防止剤、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ−
ジ（２−ナフチル）−ｐ−フェニレンジアミン等のアミ
ン系の酸化防止剤、ジチオリン酸亜鉛等の摩耗防止剤、
塩素化パラフィン、硫黄化合物等の極圧剤、脂肪酸等の
油性剤、シリコーン系等の消泡剤、ベンゾトリアゾール
等の金属不活性化剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、
清浄分散剤等の添加剤を単独で、または数種類組み合わ
せて配合することも可能である。これらの添加剤の合計
配合量は特に制限されないが、冷凍機油全量基準（基油
と全配合添加剤の合計量基準）で好ましくは１０質量％
以下、より好ましくは５質量％以下である。
【００３２】本発明の冷凍機油の動粘度は特に限定され
ないが、４０℃における動粘度が好ましくは３〜１００
ｍｍ2／ｓ、より好ましくは４〜５０ｍｍ2／ｓ、最も好
ましくは５〜４０ｍｍ2／ｓとすることができる。ま
た、１００℃における動粘度が好ましくは１〜２０ｍｍ
2／ｓ、より好ましくは２〜１０ｍｍ2／ｓとすることが
できる。
【００３３】また、本発明の冷凍機油の体積抵抗率は特
に限定されないが、好ましくは１．０×１０12Ω・ｃｍ
以上、より好ましくは１．０×１０13Ω・ｃｍ以上、最
も好ましくは１．０×１０14Ω・ｃｍ以上とすることが
できる。特に、密閉型の冷凍機用に用いる場合には高い
電気絶縁性が必要となる傾向にある。なお、本発明にお
いて、体積抵抗率とは、ＪＩＳ Ｃ ２１０１に準拠し
て測定した２５℃での値を表す。
【００３４】本発明の冷凍機油は、非塩素含有フロンを
冷媒として用いた場合に特に有用である。非塩素含有フ
ロンとしては、炭素数１〜３、好ましくは１〜２のハイ
ドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）が挙げられる。具体的
には例えば、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、トリ
フルオロメタン（ＨＦＣ−２３）、ペンタフルオロエタ
ン（ＨＦＣ−１２５）、１，１，２，２−テトラフルオ
ロエタン（ＨＦＣ−１３４）、１，１，１，２−テトラ
フルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１，１−ト
リフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１−ジフ
ルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）等のＨＦＣ、または
これらの２種以上の混合物等が挙げられる。これらの冷
媒は用途や要求性能に応じて適宜選択されるが、例えば
ＨＦＣ−３２単独；ＨＦＣ−２３単独；ＨＦＣ−１３４
ａ単独；ＨＦＣ−１２５単独；ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦ
Ｃ−３２＝６０〜８０質量％／４０〜２０質量％の混合
物；ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２５＝４０〜７０質量％
／６０〜３０質量％の混合物；ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ
−１４３ａ＝４０〜６０質量％／６０〜４０質量％の混
合物；ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２
５＝６０質量％／３０質量％／１０質量％の混合物；Ｈ
ＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２５＝４０
〜７０質量％／１５〜３５質量％／５〜４０質量％の混
合物；ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−１
４３ａ＝３５〜５５質量％／１〜１５質量％／４０〜６
０質量％の混合物等が好ましい例として挙げられる。さ
らに具体的には、ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−３２＝７
０／３０質量％の混合物；ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２
５＝６０／４０質量％の混合物；ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ
−１２５＝５０／５０質量％の混合物（Ｒ４１０Ａ）；
ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２５＝４５／５５質量％の混
合物（Ｒ４１０Ｂ）；ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−１４３
ａ＝５０／５０質量％の混合物（Ｒ５０７Ｃ）；ＨＦＣ
−３２／ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−１３４ａ＝３０／１
０／６０質量％の混合物；ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２
５／ＨＦＣ−１３４ａ＝２３／２５／５２質量％の混合
物（Ｒ４０７Ｃ）；ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２５／Ｈ
ＦＣ−１３４ａ＝２５／１５／６０質量％の混合物（Ｒ
４０７Ｅ）；ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦ
Ｃ−１４３ａ＝４４／４／５２質量％の混合物（Ｒ４０
４Ａ）等が挙げられる。
【００３５】また、炭化水素を冷媒として用いた場合に
も、本発明の冷凍機油は有用である。炭化水素冷媒とし
ては、２５℃、１気圧で気体のものが好ましく用いられ
る。具体的には炭素数１〜５、好ましくは１〜４のアル
カン、シクロアルカン、アルケンまたはこれらの混合物
が挙げられる。具体的には例えば、メタン、エチレン、
エタン、プロピレン、プロパン、シクロプロパン、ブタ
ン、イソブタン、シクロブタン、メチルシクロプロパン
またはこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。これ
らの中でも、プロパン、ブタン、イソブタンまたはこれ
らの混合物が好ましい。
【００３６】更に、非塩素含有フロンと炭化水素冷媒と
の混合物を冷媒として用いた場合にも、本発明の冷凍機
油は有用である。両者を混合する場合の混合比は特に制
限されないが、難燃性の冷媒が求められる場合には、Ｈ
ＦＣ／炭化水素冷媒＝好ましくは５０〜９７質量％／５
０〜３質量％、より好ましくは７０〜９５質量％／３０
〜５質量％、特に好ましくは８０〜９０質量％／２０〜
１０質量％とすることができる。また、難燃性の点およ
び熱力学的特性の点から最も好ましい組み合わせは、Ｈ
ＦＣ−３２／プロパン、ブタンおよび／またはイソブタ
ン＝８０〜９０質量％／２０〜１０質量％とすることが
できる。
【００３７】また、本発明の冷凍機油は、二酸化炭素を
冷媒として用いた場合にも有用である。
【００３８】本発明の冷凍機油は、通常、冷凍機中にお
いては上述したような冷媒と混合された冷凍機用流体組
成物の形で存在している。この組成物における冷凍機油
と冷媒との配合割合は特に制限されないが、冷媒１００
重量部に対して冷凍機油が好ましくは１〜５００重量
部、より好ましくは２〜４００重量部である。
【００３９】本発明の冷凍機油は、往復動式や回転式の
密閉型圧縮機を有するエアコンや冷蔵庫に特に好ましく
用いられる。また、本発明の冷凍機油は、自動車用エア
コンや除湿機、冷凍庫、冷凍冷蔵倉庫、自動販売機、シ
ョーケース、化学プラント等の冷却装置等に特に好まし
く用いられる。更に、本発明の冷凍機油は、遠心式の圧
縮機を有するものにも好ましく用いられる。
【００４０】
【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明の
内容を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施
例に何等限定されるものではない。
【００４１】実施例１〜３および比較例１〜３ 以下に示す基油および添加剤を表１に示す通り配合し、
実施例１〜３および比較例１〜３の試料油をそれぞれ調
製した。得られた各試料油の性状（４０℃および１００
℃における動粘度、全酸価、水酸基価）を表１に示す。
【００４２】基油１：ペンタエリスリトールとカルボン
酸混合物（ｎ−ペンタン酸４０質量％、ｎ−ヘプタン酸
４０質量％、３，５，５−トリメチルヘキサン酸２０質
量％）とのテトラエステル、 基油２：ペンタエリスリトールとｎ−ペンタン酸とのテ
トラエステル、 基油３：ペンタエリスリトールとｎ−ヘプタン酸とのテ
トラエステル、 基油４：ペンタエリスリトールと３，５，５−トリメチ
ルヘキサン酸とのテトラエステル、 添加剤１：グリシジル−２，２−ジメチルオクタノエー
ト、 添加剤２：トリクレジルホスフェート。
【００４３】次に、上記の各試料油について、以下に示
す試験を行った。
【００４４】（冷媒との相溶性試験）ＪＩＳ−Ｋ−２２
１１「冷凍機油」の「冷媒との相溶性試験方法」に準拠
して、冷媒（Ｒ４０７Ｃ）２５ｇに対して各試料油を５
ｇ配合し、上部臨界温度（冷媒と試料油が相互に溶解す
る最低温度）を測定した。得られた結果（上部臨界温
度）を表１に示す。
【００４５】（電気絶縁性試験）ＪＩＳ−Ｃ−２１０１
「電気絶縁油試験方法」に準拠して、２５℃における各
試料油の体積抵抗率を測定した。得られた結果を表１に
示す。
【００４６】（熱安定性試験）オートクレーブ中に、各
試料油９０ｇと冷媒（Ｒ４０７Ｃ）３０ｇと触媒（鉄、
銅、アルミの各線）を封入したあと、１７５℃に加熱
し、２週間後の試料油の外観、触媒の外観、試料油の体
積抵抗率、試料油の全酸価を測定した。得られた結果を
表１に示す。
【００４７】（潤滑性試験）ＡＳＴＭ Ｄ ２６７０
“ＦＡＬＥＸ ＷＥＡＲ ＴＥＳＴ”に準拠して、試料
油の温度１００℃の条件下で、慣らし運転を１５０ｌｂ
荷重の下に１分行った後に、２５０ｌｂの荷重の下に２
時間試験機を運転した。各試料油について試験後のテス
トジャーナル（ピン）の摩耗量を測定した。得られた結
果を表１に示す。
【００４８】（加水分解安定性試験）各試料油９０ｇ、
水０．０９ｇおよび冷媒（Ｒ４０７Ｃ）３０ｇを３００
ｍｌガラス製試験管に採り、劣化促進触媒として銅、鉄
およびアルミニウムの各線を入れてステンレス製オート
クレーブで１７５℃、１６８時間加熱劣化させた。試験
後の各試料油の全酸価を測定した。得られた結果を、試
験前の全酸価と共に表１に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】表１に示した結果から明らかなように、本
発明の冷凍機油である実施例１〜３の試料油は、非塩素
含有フロン冷媒に対する冷媒相溶性のみならず、潤滑
性、耐加水分解性、熱安定性、電気絶縁性および動粘度
の全ての性能がバランスよく優れていた。
【００５１】それに対して、ペンタエリスリトールとｎ
−ペンタン酸とのテトラエステルを使用した比較例１の
試料油は、潤滑性および耐加水分解性が劣っていた。ま
た、ペンタエリスリトールとｎ−ヘプタン酸とのテトラ
エステルを使用した比較例２の試料油は、冷媒相溶性お
よび耐加水分解性が劣っていた。更に、ペンタエリスリ
トールと３，５，５−トリメチルヘキサン酸とのテトラ
エステルを使用した比較例３の試料油は、冷媒相溶性お
よび潤滑性が劣っていた。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の冷凍機油
によれば、非塩素含有フロン冷媒に対する冷媒相溶性の
みならず、潤滑性、耐加水分解性、熱安定性、電気絶縁
性等の要求性能全てに対して高水準の性能をバランスよ
く達成することが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｎ 40:30

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ペンタエリスリトールと、 カルボン酸混合物全量基準でｎ−ペンタン酸を２０〜５
    ０質量％、ｎ−ヘプタン酸を２０〜５０質量％および
    ３，５，５−トリメチルヘキサン酸を５〜６０質量％含
    有するカルボン酸混合物と、から得られるエステルを含
    有することを特徴とする冷凍機油。
JP24821098A 1998-09-02 1998-09-02 冷凍機油 Expired - Fee Related JP4564111B2 (ja)

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