JP2001262169A - アンモニア冷媒用冷凍機油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンモニア冷媒と共に用いた場合に、潤滑
性、冷媒相溶性、低温流動性、安定性などの要求性能全
てをバランスよく満足する冷凍機油を提供すること。 【解決手段】 下記一般式（１）： 【化１】 ［式（１）中、Ｒ¹は炭素数１〜１０のアルキル基を表
し、Ｒ²は炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｎは数
平均分子量が５００以上５０００以下となるような整数
を表し、前記Ｒ²で表されるアルキレン基においてエチ
レン基の占める割合が０を越え８０モル％以下であり、
末端水酸基と隣接するＲ²がエチレン基である分子の全
体に対する割合が２０モル％以下である］で表されるポ
リアルキレングリコールモノエーテルを含有することを
特徴とする、アンモニア冷媒用冷凍機油。

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
しくはアンモニア冷媒用冷凍機用として有用な冷凍機油
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のオゾン層破壊の問題から、従来よ
り冷凍機器の冷媒として使用されてきたＣＦＣ（クロロ
フルオロカーボン）およびＨＣＦＣ（ハイドロクロロフ
ルオロカーボン）が規制の対象となり、これらに代わっ
てＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）が冷媒として使
用されつつある。しかしながら、このようなＨＦＣ冷媒
においても、地球温暖化能が高いなどの問題がある。そ
こで、これらのフロン系冷媒に代わる代替冷媒としてア
ンモニアなどの自然系冷媒の使用が検討されている。

【０００３】従来より、アンモニアは主に産業用冷凍機
の冷媒として使用されており、アンモニア冷媒用冷凍油
としては鉱油系の油が使用されてきた。しかしながら、
アンモニアは鉱油系の油とは相溶しないため、このよう
な冷凍機油を使用すると、圧縮機から吐出された油が冷
媒と共に冷凍サイクルを循環する際に再び圧縮機へ戻り
にくくなり、その結果圧縮機の潤滑不良や熱交換の効率
低下を来す傾向があった。そのため、アンモニアに対し
て相溶性を有する冷凍機油の開発が進められている。

【０００４】アンモニアと相溶する冷凍機油としては、
特開平５−００９４８３号公報に開示されているような
ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）化合物の使用が検
討されている。しかしながら、特開平５−００９４８３
号公報に開示されている従来の冷凍機油をアンモニア冷
媒と共に用いた場合には、冷凍サイクル中に水や酸素が
混入した場合の安定性が劣るという問題があった。

【０００５】このように、潤滑性、冷媒相溶性、低温流
動性、安定性などの要求性能全てをバランスよく十分に
満足する冷凍機油は未だ開発されていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の有する課題に鑑みてなされたものであり、アンモニ
ア冷媒と共に用いた場合に、潤滑性、冷媒相溶性、低温
流動性、安定性などの要求性能全てをバランスよく十分
に満足する冷凍機油を提供することを目的とする。

【０００７】

【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、従来は安定性に問
題があるとされてきたポリアルキレングリコール（ＰＡ
Ｇ）モノエーテルのうち特定のものを基油として用いる
ことにより、十分な安定性を有すると共に、潤滑性、冷
媒相溶性などその他の性能をもバランスよく十分に満足
する冷凍機油が得られることを見出し、本発明を完成す
るに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、下記一般式（１）：

【化２】 ［式（１）中、Ｒ¹は炭素数１〜１０のアルキル基を表
し、Ｒ²は炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｎは数
平均分子量が５００以上５０００以下となるような整数
を表し、前記Ｒ²で表されるアルキレン基においてエチ
レン基の占める割合（以下、αという）が０を越え８０
モル％以下であり、末端水酸基と隣接するＲ ²がエチレ
ン基である分子の全体に対する割合（以下、βという）
が２０モル％以下である］で表されるポリアルキレング
リコールモノエーテルを含有することを特徴とする、ア
ンモニア冷媒用冷凍機油である。

【０００９】

【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。

【００１０】本発明の冷凍機油は、下記一般式（１）：

【化３】 で表されるポリアルキレングリコールモノエーテルを含
有するものである。ここで、Ｒ¹は炭素数１〜１０のア
ルキル基を表す。前記Ｒ¹は直鎖状のものであっても分
枝状のものであっても良く、具体的にはメチル基、エチ
ル基、直鎖状または分枝状のプロピル基、直鎖状または
分枝状のブチル基、直鎖状または分枝状のペンチル基、
直鎖状または分枝状のヘキシル基、直鎖状または分枝状
のヘプチル基、直鎖状または分枝状のオクチル基、直鎖
状または分枝状のノニル基、直鎖状または分枝状のデシ
ル基などが挙げられる。これらのアルキル基の中でも、
相溶性、低温流動性の点からメチル基、エチル基、直鎖
状または分枝状のプロピル基、直鎖状または分枝状のブ
チル基がより好ましく、メチル基またはエチル基がさら
に好ましく、メチル基が最も好ましい。また、潤滑性の
点から炭素数６〜１０の直鎖状または分枝状のアルキル
基が好ましく、炭素数８〜１０の直鎖状または分枝状の
アルキル基がより好ましい。アルキル基の炭素数が１０
を越えると、冷凍機油の相溶性や低温流動性が不十分と
なる傾向にある。

【００１１】また、前記式（１）中、Ｒ²は炭素数２〜
４のアルキレン基を表す。このようなアルキレン基とし
ては、具体的には例えば、エチレン基（−ＣＨ₂ＣＨ
₂−）、プロピレン基（−ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂−）、ト
リメチレン基（−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ ₂−）、ブチレン基
（−ＣＨ（ＣＨ₂ＣＨ₃）ＣＨ₂−）、テトラメチレン基
（−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−）などが挙げられる。これ
らのアルキレン基の中でも、エチレン基、プロピレン
基、ブチレン基、テトラメチレン基がより好ましい。

【００１２】さらに、前記式（１）において、ｎは式
（１）で表されるポリアルキレングリコールの数平均分
子量が５００以上５０００以下となるような整数を表
す。ここで、前記数平均分子量は６００以上３０００以
下であることが好ましく、６００以上１５００以下であ
ることがより好ましい。数平均分子量が前記上限値未満
であると圧縮機の密閉性が不十分となる傾向にあり、前
記上限値を越えると冷凍機油の相溶性が不十分となる傾
向にある。また、前記ポリアルキレングリコールモノエ
ーテルにおいては、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分
子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．００以上１．２
０以下であることが好ましい。Ｍｗ／Ｍｎが１．２０を
越えると、アンモニアと冷凍機油との相溶性が不十分と
なる傾向にある。

【００１３】さらにまた、前記式（１）で表されるポリ
アルキレングリコールモノエーテルにおいては、前記Ｒ
²で表されるアルキレン基においてエチレン基の占める
割合（α）が０を越え８０モル％以下であり、好ましく
は５モル％以上６０モル％以下であり、より好ましくは
５モル％以上５０モル％以下であり、さらにより好まし
くは５モル％以上４０モル％以下である。αの値が０で
あると、アンモニアとの相溶性が低下する。また、αの
値が８０モル％を越える場合には冷凍機油が常温で固体
となるか、またはその流動点が高くなる。

【００１４】上述のように、本発明にかかるポリアルキ
レングリコールモノエーテルにおいて、分子中のポリオ
キシアルキレン鎖［−（ＯＲ²）ｎ−］は、オキシエチ
レン基（Ｒ²がエチレン基である−ＯＲ²−基）と、オキ
シエチレン基以外のオキシアルキレン基と、から構成さ
れる。ここで、前記ポリオキシアルキレン鎖はオキシエ
チレン基とオキシプロピレン基とで構成されることが好
ましい。このようなポリオキシアルキレングリコールモ
ノエーテルは、アンモニアとの相溶性に優れる傾向にあ
る。さらにこの場合、エチレン基の比率、すなわち、下
記式： γ［モル％］＝（エチレン基の数／エチレン基の数とプ
ロピレン基の数との和）×１００ で表されるγが０を超え８０モル％以下であることが好
ましく、５モル％以上６０モル％以下であることがより
好ましく、５モル％以上５０モル％以下であることがさ
らに好ましく、５モル％以上４０モル％以下であること
がさらにより好ましい。γが０であるとアンモニアとの
相溶性が低下する傾向にある。また、γが８０モル％を
越える場合にはこれを用いた冷凍機油が常温で固体とな
るか、またはその流動点が高くなる傾向にある。

【００１５】また、前記式（１）で表される化合物にお
いては、末端水酸基と隣接するＲ²がエチレン基である
分子の全体に対する割合（β［モル％］）が２０モル％
以下であり、１０モル％以下であることが好ましく、５
モル％以下であることがより好ましい。βが２０モル％
を越えると、ポリアルキレングリコールモノエーテルが
酸化を受けやすくなり、その結果、冷凍機油において十
分な酸化安定性が得られない。

【００１６】本発明にかかるポリアルキレングリコール
モノエーテルは、従来より公知の方法を用いて合成する
ことができる（「アルキレンオキシド重合体」、柴田満
太他、海文堂、平成２年１１月２０日発行）。具体的に
は例えば、アルコール（Ｒ¹ＯＨ）にエチレンオキサイ
ドと、エチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイド
１種以上とを付加重合させることによって、式（１）の
ポリアルキレングリコールモノエーテルが得られる。こ
こで、前記ポリアルキレングリコールモノエーテルはラ
ンダム共重合体、ブロック共重合体の何れであっても良
いが、より酸化安定性に優れる傾向にあることから、ブ
ロック共重合体であることが好ましい。さらに、前記ポ
リアルキレングリコールがブロック共重合体である場合
には、Ｒ ¹に隣接してエチレンオキサイドが重合し、続
いてエチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイド１
種以上が重合したブロック共重合体がより好ましく、Ｒ
¹に隣接してエチレンオキサイドが重合し、続いてプロ
ピレンオキサイドが重合したブロック共重合体が最も好
ましい。

【００１７】なお、上記の構造を有するポリアルキレン
グリコールモノエーテルの流動点は−１０℃以下である
ことが好ましく、−２０〜−５０℃であることがより好
ましい。流動点が−１０℃以上のポリアルキレングリコ
ールモノエーテルを用いると、低温時に冷凍サイクル内
で冷凍機油が固化しやすくなる傾向にある。

【００１８】また、前記ポリアルキレングリコールモノ
エーテルの動粘度は、４０℃における動粘度が１０ｍｍ
²／ｓ以上２００ｍｍ²／ｓ以下であることが好ましく、
２０ｍｍ²／ｓ以上１５０ｍｍ²／ｓ以下であることがよ
り好ましい。４０℃における動粘度が１０ｍｍ²／ｓ未
満であると潤滑性や圧縮機の密閉性が低下するという傾
向にあり、また、２００ｍｍ²／ｓを越えるとアンモニ
アとの相溶性が低下するという傾向にある。また、前記
ポリアルキレングリコールモノエーテルの１００℃にお
ける動粘度は３ｍｍ²／ｓ以上３０ｍｍ²／ｓ以下である
ことが好ましく、５ｍｍ²／ｓ以上２５ｍｍ²／ｓ以下で
あることがより好ましい。１００℃における動粘度が３
ｍｍ²／ｓ未満であると潤滑性や圧縮機の密閉性が低下
するという傾向にあり、また、３０ｍｍ²／ｓを越える
とアンモニアとの相溶性が低下するという傾向にある。

【００１９】冷凍システム内においては、系内に混入す
る水分量を極力少なくする必要があり、この点で本発明
の冷凍機油の含有水分量は５００ｐｐｍ以下であること
が好ましく、２００ｐｐｍ以下であることがより好まし
く、１００ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。一
般に、ポリグリコール系油は高い吸湿性を有するが、、
本発明にかかるポリオキシアルキレングリコールモノエ
ーテルのように、末端がモノエーテル（末端の一方がエ
ーテル基、他方が水酸基）の方がジエーテル（両末端と
もエーテル基）に比べ吸湿性が高い。このため、系内に
冷凍機油を導入する際にはその含有水分量に細心の注意
を払うことが好ましい。しかしその一方で、アンモニア
の吸湿性はＨＦＣなどのフロン系冷媒に比べて高く、冷
媒導入時に系内に水分が混入しやすい傾向にある。この
とき、より吸湿性の高いポリアルキレングリコールモノ
エーテルが共存すると、混入した水分はポリアルキレン
グリコールモノエーテルの分子内に捕捉されて遊離しな
いので、冷媒や配管の劣化および氷結などの弊害を防止
する効果が得られる。

【００２０】なお、本発明の冷凍機油における前記ポリ
アルキレングリコールモノエーテルの含有量に特に制限
はないが、前記ポリアルキレングリコールモノエーテル
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、９
０質量％以上含有することが最も好ましい。前記ポリア
ルキレングリコールの含有量が５０質量％以上である
と、冷凍機油の潤滑性、冷媒相溶性、熱・化学安定性、
電気絶縁性などの各種性能がより向上する傾向にある。

【００２１】また、本発明の冷凍機油においては、上記
したポリアルキレングリコールモノエーテルに加えて、
鉱油、オレフィン重合体、ナフタレン化合物、アルキル
ベンゼンなどの炭化水素系基油；エステル、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、ポリビニルエーテル、本発明にか
かるポリアルキレングリコールモノエーテル以外のポリ
グリコール、など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
中でもポリビニルエーテル、本発明にかかるポリアルキ
レングリコールモノエーテル以外のポリグリコールが好
ましく用いられる。

【００２２】このように、本発明の冷凍機油は、上記の
ポリプロピレングリコールモノエー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、主にこれらを基油として用い
る。本発明の冷凍機油は、添加剤が未添加であっても好
適に使用することができるが、必要に応じて後述する各
種添加剤を配合して使用することもできる。

【００２３】先ず、本発明の冷凍機油においては、アミ
ン系酸化防止剤および／またはフェノール系酸化防止剤
を配合して好適に使用することができる。アミン系酸化
防止剤としては、具体的には例えば、ジフェニルアミ
ン、ジアルキルジフェニルアミン（アルキル基の炭素数
は１〜１８）、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキ
ルフェニル−α−ナフチルアミン（アルキル基の炭素数
は１〜１８）、フェノチアジン、Ｎ−アルキルフェノチ
アジン（アルキル基の炭素数は１〜１８）などが挙げら
れる。また、フェノール系酸化防止剤としては、具体的
には例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチ
ルフェノール等のアルキルフェノール類、プロピオン酸
などの有機酸とアルキルフェノール類とのエステル、メ
チレン−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メ
チルフェノール）などのビスフェノール類などが挙げら
れる。

【００２４】また、本発明の冷凍機油においては、ベン
ゾトリアゾール系腐食防止剤、チアジアゾール系腐食防
止剤、ベンゾチアゾール系腐食防止剤などの腐食防止剤
を配合して好適に使用することができる。これらの腐食
防止剤を配合すると、冷凍機油の安定性がより向上する
傾向にある。

【００２５】ここでいうベンゾトリアゾール系腐食防止
剤としては、下記の一般式（２）：

【化４】 ［式（２）中、Ｒ³は炭素数１〜４の直鎖状または分枝
状のアルキル基（好ましくはメチル基またはエチル基）
を表し、ａは０〜３（好ましくは０〜２）の数を表す］
で表される（アルキル）ベンゾトリアゾール化合物が挙
げられる。

【００２６】また、下記一般式（３）：

【化５】 ［式（３）中、Ｒ⁴は炭素数１〜４の直鎖状または分枝
状のアルキル基（好ましくはメチル基またはエチル基）
を表し、Ｒ⁵はメチレン基またはエチレン基を表し、Ｒ⁶
およびＲ⁷は同一でも異なっていてもよく、水素原子、
または炭素数１〜１８の直鎖状または分枝状のアルキル
基（好ましくは炭素数１〜１２の直鎖状または分枝状の
アルキル基）を表し、ｂは０〜３（好ましくは０または
１）の数を表す］で表される（アルキル）アミノアルキ
ルベンゾトリアゾール化合物を用いることもできる。

【００２７】さらに、チアジアゾール系腐食防止剤とし
ては、具体的には例えば、下記一般式（４）：

【化６】 ［式（４）中、Ｒ⁸は、炭素数１〜３０（好ましくは６〜
２４）の直鎖状または分枝状のアルキル基を表し、Ｒ⁹
は水素原子、または炭素数１〜３０の直鎖状または分枝
状のアルキル基（好ましくは水素原子、または炭素数１
〜２４の直鎖状または分枝状のアルキル基）を表し、ｃ
およびｄは同一でも異なっていてもよく、それぞれ１〜
３（好ましくは1または2）の数を表す］で表される化合
物が挙げられる。

【００２８】さらにまた、ベンゾチアゾール系腐食防止
剤としては、下記一般式（５）：

【化７】 ［式（５）中、Ｒ¹⁰は炭素数１〜４の直鎖状または分枝
状のアルキル基（好ましくはメチル基またはエチル基）
を表し、Ｒ¹¹は炭素数１〜３０（好ましくは６〜２４）
の直鎖状または分枝状のアルキル基を表し、ｅは０〜３
（好ましくは０または１）の数を表し、ｆは１〜３（好
ましくは１または２）の数を表す］で表される化合物が
挙げられる。

【００２９】さらに、本発明の冷凍機油において、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、ジチオリン酸亜鉛などの摩
耗防止剤；塩素化パラフィン、硫黄化合物などの極圧
剤；脂肪酸などの油性剤；シリコーン系などの消泡剤；
粘度指数向上剤；流動点降下剤；清浄分散剤、などの添
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。なお、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。

【００３０】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１０ｍｍ²／ｓ以上２
００ｍｍ²／ｓ以下であることが好ましく、２０ｍｍ²／
ｓ以上１５０ｍｍ²／ｓ以下であることがより好まし
い。４０℃における動粘度が１０ｍｍ²／ｓ未満である
と潤滑性や圧縮機の密閉性が低下するという傾向にあ
り、また、２００ｍｍ²／ｓを越えるとアンモニアとの
相溶性が低下するという傾向にある。また、前記冷凍機
油の１００℃における動粘度は３ｍｍ²／ｓ以上３０ｍ
ｍ²／ｓ以下であることが好ましく、５ｍｍ²／ｓ以上２
５ｍｍ²／ｓ以下であることがより好ましい。１００℃
における動粘度が３ｍｍ²／ｓ未満であると潤滑性や圧
縮機の密閉性が低下するという傾向にあり、また、３０
ｍｍ²／ｓを越えるとアンモニアとの相溶性が低下する
という傾向にある。

【００３１】本発明の冷凍機油はアンモニア冷媒と共に
使用されるが、その他アンモニアとハイドロフルオロカ
ーボンおよび／または炭化水素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好適に使用される。

【００３２】ここで、前記ハイドロフルオロカーボン冷
媒としては、炭素数１〜３、好ましくは炭素数１〜２、
のハイドロフルオロカーボンが挙げられる。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）などのＨＦＣ、または
これらの２種以上の混合物などが挙げられる。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−１３
４ａ単独；ＨＦＣ−１２５単独；ＨＦＣ−１３４ａ／Ｈ
ＦＣ−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／ＨＦ
Ｃ−１４３ａ＝４０〜６０質量％／６０〜４０質量％の
混合物；ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１
２５＝６０質量％／３０質量％／１０質量％の混合物；
ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２５＝４
０〜７０質量％／１５〜３５質量％／５〜４０質量％の
混合物；ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−
１４３ａ＝３５〜５５質量％／１〜１５質量％／４０〜
６０質量％の混合物など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−３
２＝７０／３０質量％の混合物；ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ
−１２５＝６０／４０質量％の混合物；ＨＦＣ−３２／
ＨＦＣ−１２５＝５０／５０質量％の混合物（Ｒ４１０
Ａ）；ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２５＝４５／５５質量
％の混合物（Ｒ４１０Ｂ）；ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−
１４３ａ＝５０／５０質量％の混合物（Ｒ５０７Ｃ）；
ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−１３４ａ＝３
０／１０／６０質量％の混合物；ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ
−１２５／ＨＦＣ−１３４ａ＝２３／２５／５２質量％
の混合物（Ｒ４０７Ｃ）；ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２
５／ＨＦＣ−１３４ａ＝２５／１５／６０質量％の混合
物（Ｒ４０７Ｅ）；ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−１３４ａ
／ＨＦＣ−１４３ａ＝４４／４／５２質量％の混合物
（Ｒ４０４Ａ）などが挙げられる。

【００３３】また、前記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、好ましくは炭素数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で
ある。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種以上の混合物などが挙げられる。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。

【００３４】なお、アンモニアとハイドロフルオロカー
ボンおよび／または炭化水素との混合比については特に
制限はないが、アンモニア１００重量部に対してハイド
ロフルオロカーボンと炭化水素の合計量として好ましく
は１〜２００重量部、より好ましくは１０〜１００重量
部を配合して用いられる。

【００３５】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アンモニアを含有する冷媒と混合
された冷凍機用流体組成物として存在している。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。

【００３６】本発明の冷凍機油は、潤滑性、冷媒相溶
性、低温流動性、安定性などの要求性能全てをバランス
よく十分に満足させるものであり、往復動式あるいは回
転式の開放型または密閉型圧縮機を有する冷凍機器など
に好適に使用することができる。前記冷凍機器として、
より具体的には、自動車用エアコン、除湿器、冷蔵庫、
冷凍冷蔵倉庫、自動販売機、ショーケース、化学プラン
トなどの冷却装置などが挙げられる。

【００３７】

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明の
内容をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実
施例に何ら限定されるものではない。

【００３８】実施例１〜７、比較例１〜２ 実施例１〜７、比較例１〜２において用いた試料油は以
下の通りである。 試料油１：Ｃ₄Ｈ₉−（ＯＲ²）_n−（ＯＲ²’）_n'−ＯＨ （エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロ
ック共重合体） ［Ｒ²：エチレン基、Ｒ²’：プロピレン基、 α＝５０［モル％］、β＜５［モル％］、γ＝５０［モ
ル％］ 数平均分子量：６００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１］ 試料油２：ＣＨ₃−（ＯＲ²）_n−（ＯＲ²’）_n'−ＯＨ （エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロ
ック共重合体） ［Ｒ²：エチレン基、Ｒ²’：プロピレン基、 α＝１０［モル％］、β＜５［モル％］、γ＝１０［モ
ル％］ 数平均分子量：６００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１］ 試料油３：ＣＨ₃−（ＯＲ²）_n−（ＯＲ²’）_n'−ＯＨ （エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロ
ック共重合体） ［Ｒ²：エチレン基、Ｒ²’：プロピレン基、 α＝１０［モル％］、β＜５［モル％］、γ＝１０［モ
ル％］ 数平均分子量：１２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１］ 試料油４：ＣＨ₃−（ＯＲ²）_n−（ＯＲ²’）_n'−ＯＨ （エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロ
ック共重合体） ［Ｒ²：エチレン基、Ｒ²’：プロピレン基、 α＝２０［モル％］、β＜５［モル％］、γ＝２０［モ
ル％］ 数平均分子量：１２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１］ 試料油５：Ｃ₄Ｈ₉−（ＯＲ²）_n−（ＯＲ²’）_n'−ＯＨ （エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロ
ック共重合体） ［Ｒ²：エチレン基、Ｒ²’：プロピレン基、 α＝５０［モル％］、β＜５［モル％］、γ＝５０［モ
ル％］ 数平均分子量：１２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１］ 試料油６：ＣＨ₃−（ＯＲ²）_n−（ＯＲ²’）_n'−ＯＨ （エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロ
ック共重合体） ［Ｒ²：エチレン基、Ｒ²’：プロピレン基、 α＝４０［モル％］、β＜５［モル％］、γ＝４０モル
％ 数平均分子量：１８００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１］ 試料油７：ＣＨ₃−（ＯＲ²）_n−（ＯＲ²’）_n'−ＯＨ （エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのラン
ダム共重合体にさらにプロピレンオキサイドをブロック
重合した共重合体） ［Ｒ²：エチレン基、プロピレン基、Ｒ²’：プロピレン
基、 α＝１０［モル％］、β＜５［モル％］、γ＝１０［モ
ル％］ 数平均分子量：１２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１］ 試料油８：ＣＨ₃−（ＯＲ²）_n−ＯＣＨ₃ （プロピレンオキサイドの単独共重合体） ［Ｒ²：プロピレン基、 α＝０［モル％］、β＝０［モル％］、γ＝０［モル
％］ 数平均分子量：１５００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１］ 試料油９：ＣＨ₃−（ＯＲ²）_n−（ＯＲ²’）_n'−ＯＨ （エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロ
ック共重合体） ［Ｒ²：エチレン基、Ｒ²’：プロピレン基、 α：１０［モル％］、β＞９５［モル％］、γ＝１０
［モル％］ 数平均分子量：１２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１］ 上記の試料油１〜９の新油性状（４０℃および１００℃
における動粘度、全酸価）を表１に示す。

【００３９】次に、上記の各試料油について、以下に示
す試験を行った。

【００４０】（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、アンモニア冷媒４ｇに対して各試料油を１ｇ配合
し、冷媒と試料油が−５０〜３０℃の温度範囲において
相溶、分離または白濁しているかを観察し、相溶してい
る場合は上部臨界温度（冷媒と試料油が相互に溶解する
最低温度）を測定した。得られた結果を表１に示す。

【００４１】（冷媒雰囲気下での安定性試験）オートク
レーブ中に、各試料油５０ｇ、アンモニア５ｇ、水０．
５ｇおよび触媒（1.６mmφ×５０mmの鉄線、アルミニウ
ム線、銅線各３本）を封入した後、１７５℃に加熱して
２週間保持した。その後、試料油からアンモニアを除去
し、試料油の外観および触媒の外観を観察すると共に、
試料油の全酸価を測定した。得られた結果を表１に示
す。

【００４２】（酸化安定性試験）５０ｍｌビーカー（底
面の半径：２ｃｍ）の中に各試料油３０ｇを入れて７０
℃で１０日間放置した後、試料油の全酸価を測定した。
その結果を表１に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】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１〜７の試料油は、アンモ
ニア冷媒と共に用いた場合に、潤滑性、冷媒相溶性、安
定性の全ての性能が十分にバランスよく優れていた。

【００４５】それに対して、本発明にかかるポリアルキ
レングリコールモノエーテル以外のポリアルキレングリ
コール化合物を使用した比較例１および２の試料油のい
ずれも、アンモニア冷媒と共に用いた場合に、潤滑性、
冷媒相溶性、低温流動性、安定性のうちのいずれかが劣
るものであった。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の冷凍機油
においては、特定のポリアルキレングリコールモノエー
テルを含有することにより、潤滑性、冷媒相溶性、低温
流動性、安定性の全ての要求性能を十分にバランスよく
達成することが可能となる。従って、アンモニアの幅広
い冷凍機用冷媒としての適用に際し、その機能が十分発
揮される。

───────────────────────────────────────────────────── 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 30:08 Ｃ１０Ｎ 30:08 40:30 40:30

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１）： 【化１】 ［式（１）中、Ｒ¹は炭素数１〜１０のアルキル基を表
   し、Ｒ²は炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｎは数
   平均分子量が５００以上５０００以下となるような整数
   を表し、前記Ｒ²で表されるアルキレン基においてエチ
   レン基の占める割合が０を越え８０モル％以下であり、
   末端水酸基と隣接するＲ²がエチレン基である分子の全
   体に対する割合が２０モル％以下である］で表されるポ
   リアルキレングリコールモノエーテルを含有することを
   特徴とする、アンモニア冷媒用冷凍機油。