JP2006328275A - 冷凍機用潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 低粘度であり、潤滑性が良く、かつ低温領域での長期安定性に優れた冷凍機用潤滑油組成物、特に非塩素系フロン冷媒を用いた冷凍機用の潤滑油組成物を提供すること。
【解決手段】 １０〜５０モル％のネオペンチルグリコール、５０〜８９モル％のペンタエリスリトール、および０．０３〜３モル％のジペンタエリスリトールからなる混合アルコールと、７０〜９５モル％のペンタン酸およびヘプタン酸、ならびに５〜３０モル％のカプリル酸からなる混合飽和直鎖カルボン酸とを、特定の割合で反応されて得られるエステルを含む冷凍機用潤滑油組成物であって、４０℃における動粘度が６〜２８ｍｍ^２／sである、組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、冷凍機用潤滑油組成物、詳しくは非塩素系フロン冷媒用の冷凍機用潤滑油組成物、該潤滑油組成物を含有する冷凍機作動流体、および該冷凍機作動流体を用いる冷凍装置に関する。

塩素を含むフロン冷媒は、冷蔵庫、空調機器などに用いられてきた。しかし、近年、オゾン層の破壊などの問題から、塩素を含むフロン冷媒に代えて、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４ａ）、ペンタフルオロエタン（Ｒ−１２５）、ジフルオロエタン（Ｒ−３２）、さらにこれらの混合溶媒などの非塩素系フロン冷媒への転換が進められている。それに従い、非塩素系フロンと相溶性のよいポリオールエステルを基油とする冷凍機用潤滑油組成物（以下、冷凍機油ということがある）が種々提案されている。

冷凍機油には、上記冷蔵庫、空調機器などの安定性を確保するため、上記非塩素系フロン冷媒との相溶性に加え、熱安定性、耐加水分解性、低温流動性、電気絶縁性などの種々の性能が要求される。これらのうちで、耐加水分解性および非塩素系フロンとの相溶性の点から、分岐鎖を有するカルボン酸と、ペンタエリスリトールとからなる耐熱性に優れたヒンダードエステルが実用化されている。例えば、特許文献１には、ペンタエリスリトールと２−エチルへキサン酸および３，５，５−トリメチルヘキサン酸の混合脂肪酸とからなるエステルを主成分とした冷凍機油が開示され、高温での安定性が改善されることが記載されている。また、特許文献２には、ネオペンチルグリコールと分岐カルボン酸とからなるエステルが、フロンとの相溶性、熱安定性等に優れることが記載されている。また、特許文献３では、潤滑性に優れる冷凍機油として、直鎖脂肪酸を加えた冷凍機油が記載されている。

一方、近年の環境意識の高まりから、冷蔵庫や空調機器などには、省エネルギー性が求められている。冷凍機油において、省エネルギー性に寄与するためには、低粘度化が最も有効な手段であり、冷凍機油の低粘度化が志向されている。冷凍機油の低粘度化を達成するためには、ペンタエリスリトールエステルよりも粘度が低く、かつ耐加水分解性、熱安定性、粘性などが優れるネオペンチルグリコールなどの二価のアルコールからなるエステルを使用することが効果的である。しかし、これらのエステルは、粘度が低く潤滑性が十分でない場合がある。

潤滑性を向上させる方法として、上述の特許文献３のように、直鎖脂肪酸のエステルを使用する方法がある。しかし、この直鎖脂肪酸を用いたエステルは、結晶性を有するため、低温における長期安定性が低下することが一般的に知られている。

そこで、低温安定性に優れ、かつ低粘度で潤滑性に優れた冷凍機用潤滑油が望まれている。
特開平１０−８０８４号公報 特開平５−２０９１７１号公報 特開平１１−２２８９８４号公報

本発明の目的は、低粘度であり、潤滑性が良く、かつ低温領域での長期安定性に優れた冷凍機用潤滑油組成物、特に非塩素系フロン冷媒を用いた冷凍機用の潤滑油組成物を提供することにある。本発明の目的はまた、上記冷凍機用潤滑油組成物を用いた冷凍機作動流体および上記冷凍機作動流体を用いた冷媒圧縮式冷凍装置を提供することにある。

本発明者らは、非塩素系フロン冷媒を用いた冷蔵庫に使用する低粘度の潤滑油組成物の潤滑性および低温安定性について鋭意検討し、種々の多価アルコールとカルボン酸とを組み合わせてエステルの分子設計を行った。その結果、特定量のネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、およびジペンタエリスリトールからなる混合アルコールと、特定量のペンタン酸（炭素数５の飽和直鎖カルボン酸）、ヘプタン酸（炭素数７の飽和直鎖カルボン酸）、およびカプリル酸（炭素数８の飽和直鎖カルボン酸）からなる混合飽和直鎖カルボン酸とを一定の量的な関係を満たすように反応させて得られるエステルが、上記課題を解決することが出来ることを見出して、本発明を完成するに至った。

本発明の冷凍機用潤滑油組成物は、１０〜５０モル％のネオペンチルグリコール、５０〜８９モル％のペンタエリスリトール、および０．０３〜３モル％のジペンタエリスリトールからなる混合アルコールと、７０〜９５モル％のペンタン酸およびヘプタン酸、ならびに５〜３０モル％のカプリル酸からなる混合飽和直鎖カルボン酸とから得られるエステルを含む冷凍機用潤滑油組成物であって、該エステルが、以下の関係式：

を満たすように反応させて得られ、そして該組成物の４０℃における動粘度が６〜２８ｍｍ^２／sである。

本発明はまた、冷凍機作動流体を提供し、該冷凍機作動流体は、上記冷凍機用潤滑油組成物と、非塩素系フロン溶媒とからなる。

本発明はまた、冷凍装置を提供し、該冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、膨張機構、および蒸発器を備える冷媒圧縮式冷凍装置であって、上記冷凍機作動流体を用いる。

本発明の冷凍機用潤滑油組成物は、低粘度であり、潤滑性が良く、かつ長期低温安定性に優れる。この組成物は、さらに冷凍機用潤滑油組成物として必要な非塩素系フロン冷媒との相溶性、耐熱性、および電気絶縁性にも優れている。したがって、本発明の組成物は、非塩素系フロン冷媒、特に１，１，１，２−テトラフルオロエタン及びジフルオロメタンの少なくとも１種を含む非塩素系フロン冷媒を用いた冷凍機の潤滑油、あるいは非塩素系フロン冷媒と混合した冷凍機作動流体として有用であり、各種冷凍装置の省燃費にも寄与する。

以下、本発明の組成物に含有されるエステル、該エステルを含有する冷凍機用潤滑油組成物、該組成物を含有する冷凍機作動流体、および該冷凍機作動流体を用いる冷媒圧縮式冷凍装置について説明する。

（Ｉ）エステル
本発明の冷凍機用潤滑油組成物に含有されるエステルは、３種のアルコール（混合アルコール）と３種の飽和直鎖カルボン酸（混合飽和直鎖カルボン酸）とから得られるエステルの混合物である。このエステルは、具体的には、１０〜５０モル％のネオペンチルグリコール、５０〜８９モル％のペンタエリスリトール、および０．０３〜３モル％のジペンタエリスリトールからなる混合アルコールと、７０〜９５モル％のペンタン酸およびヘプタン酸、ならびに５〜３０モル％のカプリル酸からなる混合飽和直鎖カルボン酸とを、以下の関係式：

を満たすように反応させて得られる。本発明者らは、上記の混合アルコールと、混合飽和直鎖カルボン酸とを反応させるに際し、これらの成分の中でも、混合アルコール中のネオペンチルグリコールと、混合飽和直鎖カルボン酸中のペンタン酸およびカプリル酸との量的関係が、得られる低粘度のエステルの長期低温安定性および潤滑性に影響を与えることを見出した。すなわち、上記関係式を満たすようにエステルの分子設計を行うことによって、低粘度であり、潤滑性が良く、かつ長期低温安定性に優れたエステルが得られることを見出した。

上記エステルの原料となる混合アルコールは、上記のとおり、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、およびジペンタエリスリトールからなる。本発明においては、電気絶縁性に優れるエステルを得る目的でペンタエリスリトールを用い、低粘度化を達成する目的でネオペンチルグリコールを用い、そして長期低温安定性を良くする目的でジペンタエリスリトールを用いる。

上記エステルの原料となる混合アルコール中のネオペンチルグリコールの含有量は、１０〜５０モル％、好ましくは１２〜４８モル％、より好ましくは１５〜４６モル％である。ネオペンチルグリコールの含有量が１０モル％未満の場合、得られるエステルの長期低温安定性が不十分となり、所望の粘性が得られない場合がある。５０モル％を超える場合、得られるエステルの潤滑性が不十分となり、電気絶縁性も不十分となる。

上記エステルの原料となる混合アルコール中のペンタエリスリトールの含有量は、５０〜８９モル％、好ましくは５２〜８５モル％、より好ましくは５４〜８０モル％である。ペンタエリスリトールの含有量が５０モル％未満の場合、得られるエステルの潤滑性が不十分となり、電気絶縁性も不十分となる。８９モル％を超える場合、得られるエステルの長期低温安定性が不十分となる。

上記エステルの原料となる混合アルコール中のジペンタエリスリトールの含有量は、０．０３〜３モル％、好ましくは０．０４〜２．８モル％、より好ましくは０．０５〜２．５モル％である。ジペンタエリスリトールの含有量が０．０３モル％未満の場合、得られるエステルの低温安定性が不十分となる。３モル％を超える場合、得られるエステルのフロン相溶性が悪くなり、さらに所望の粘度が得られない場合がある。

上記エステルの原料となる混合飽和直鎖カルボン酸（混合飽和直鎖モノカルボン酸）は、上記のとおり、ペンタン酸、ヘプタン酸、およびカプリル酸からなる。本発明においては、高い潤滑性を得るために直鎖の脂肪酸、特に潤滑性の良好なカプリル酸（炭素数８の飽和直鎖カルボン酸）を必須成分として使用し、更にカプリル酸を使用した場合の低温安定性を改善するために、カプリル酸よりは劣るものの比較的潤滑性がよく低温安定性にも優れる直鎖の奇数酸、すなわちペンタン酸（炭素数５の飽和直鎖カルボン酸）とヘプタン酸（炭素数７の飽和直鎖カルボン酸）を使用する。このような混合飽和直鎖カルボン酸を用いることよって、所望の粘性を有し、かつ潤滑性に優れたエステルを得ることができる。

上記エステルの原料となる混合飽和直鎖カルボン酸中のペンタン酸およびヘプタン酸の含有量は、合計で７０〜９５モル％、好ましくは７２〜９３モル％、更に好ましくは７４〜９１モル％である。ペンタン酸およびヘプタン酸の合計量が７０モル％未満の場合、得られるエステルの長期低温安定性が不十分となり、９５モル％を超える場合、得られるエステルの潤滑性が不十分となる。

本発明の組成物に含有されるエステルを得るためには、上記混合アルコールと、混合飽和直鎖カルボン酸とを、以下の関係式：

を満たすように反応させる。この関係式の値が５〜２５の範囲内であれば、潤滑性および長期低温安定性に優れたエステルが得られる。

上記エステルを製造する際の反応は、通常のエステル化反応またはエステル交換反応によって行われる。上記混合アルコールと混合脂肪酸の割合は、得られる混合エステルの水酸基価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下で、かつ酸価が０．０５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下となるように適宜調製することが好ましい。

本発明に用いられるエステルの製造方法は、上記性能を損なわない範囲でいかなる方法で製造してもよく、特に制限されない。上記エステルは、例えば、以下のようにして得られる。まず、混合アルコールの水酸基１当量に対して、混合飽和直鎖カルボン酸のカルボキシル基が１．０〜１．５当量となるように、あるいは生産効率と経済性の点から、好ましくは１．０５〜１．３当量となるように混合し、必要に応じて触媒を加える。この混合物を窒素気流下で、２２０〜２６０℃にて３〜１５時間反応させ、水酸基価が２．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下となった時点で過剰のカルボン酸を減圧下で除去する。その後、アルカリにより脱酸した後、活性白土、酸性白土および合成系の吸着剤を用いた吸着処理、スチーミングなどの操作を単独または組み合わせて行う。

（ＩＩ）冷凍機潤滑油組成物
本発明の冷凍機用潤滑油組成物は、該組成物全体の質量を基準として、上記エステルを好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上含み、これに加えて、本発明の性能を損なわない範囲で、他のエステル、添加剤などを含むことができる。

上記他のエステルとしては、例えば、炭素数５〜１０のネオペンチルグリコールと、炭素数５〜１０のモノカルボン酸とを含むエステルが挙げられる。

本発明の冷凍機用潤滑油組成物は、公知の添加剤、例えば、フェノール系の酸化防止剤、ベンゾトリアゾ−ル、チアジアゾールまたはジチオカーバメートなどの金属不活性化剤、エポキシ化合物またはカルボジイミドなどの酸補足剤、リン系の極圧剤などの添加剤を目的に応じて適宜含有することができる。含有される割合は任意である。

本発明の冷凍機用潤滑油組成物は、４０℃における動粘度が６〜２８ｍｍ^２／ｓである。更に優れた潤滑性および非塩素系フロン冷媒との相溶性を得る点、および該潤滑油組成物を用いることによる冷凍機の良好な始動性および省エネルギー性の点から、好ましくは７〜２０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは８〜１８ｍｍ^２／ｓである。

本発明の冷凍機用潤滑油組成物の酸価は、特に制限されない。好ましくは０．０５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは０．０３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、さらに好ましくは０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。酸価が０．０５ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合、金属を腐食させるおそれがあり、耐加水分解性が不十分となる場合がある。

本発明の冷凍機用潤滑油組成物の水酸基価は、特に制限されない。好ましくは５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは３．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、さらに好ましくは２．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、最も好ましくは１．０ｍｇＫＯＨ／ｇである。水酸基価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合、上記組成物が使用される機器において、有機材料として用いられているシール剤等に悪影響を及ぼす恐れがある。さらに含有される添加剤に悪影響を及ぼすおそれがある。

（ＩＩＩ）冷凍機作動流体
本発明の冷凍機作動流体は、上記冷凍機用潤滑油組成物と、非塩素系フロン冷媒とからなる。冷凍機用潤滑油組成物と非塩素系フロン冷媒との含有比に特に制限はないが、好ましくは、質量比で冷凍機用潤滑油組成物：非塩素系フロン冷媒が１０：９０〜９０：１０の割合である。非塩素系フロン冷媒の配合率が上記範囲より高いと、得られる冷凍機作動流体の粘性が低下し、潤滑不良を起こすおそれがある。上記範囲より低い場合には、得られる冷凍機作動流体を機器に用いた場合に冷凍効率が低下するおそれがある。

上記非塩素系フロン冷媒としては、例えば、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４ａ）、ペンタフルオロエタン（Ｒ−１２５）、ジフルオロエタン（Ｒ−３２）、トリフルオロエタン（Ｒ−２３）、１，１，２，２−テトラロフルオロエタン（Ｒ−１３４）、１，１，１−トリフルオロエタン（Ｒ−１４３ａ）、１，１−ジフルオロエタン（Ｒ−１５２ａ）などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、２以上の混合冷媒としてもよい。

上記混合冷媒は、市販されており、例えばＲ−４０７Ｃ（Ｒ−１３４ａ／Ｒ−１２５／Ｒ−３２＝５２／２５／２３質量％）、Ｒ−４１０Ａ（Ｒ−１２５／Ｒ−３２＝５０／５０質量％）、Ｒ−４０４Ａ（Ｒ−１２５／Ｒ−１４３ａ／Ｒ−１３４ａ＝４４／５２／４質量％）、Ｒ−４０７Ｅ（Ｒ−１３４ａ／Ｒ−１２５／Ｒ−３２＝６０／１５／２５質量％）、Ｒ−４１０Ｂ（Ｒ−３２／Ｒ−１２５＝４５／５５質量％）などが用いられる。特にＲ−１３４ａ及びＲ−３２の少なくとも１種が含まれる混合冷媒が好ましい。

（ＩＶ）冷媒圧縮式冷凍装置
本発明の冷凍機作動流体用組成物または該組成物を含む本発明の冷凍作動流体は、少なくとも圧縮機、凝集器、膨張機構および蒸発器を有し、必要に応じて乾燥器を有する冷凍装置に用いることができる。このような冷凍装置としては、具体的には冷蔵庫等の低温機器や産業用冷凍機、ルームエアコン、パッケージエアコン等の空調機器、ハイブリッドカーや電気自動車用のカーエアコンなどが挙げられる。

以下に本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。

以下に、本実施例および比較例で製造されたエステルの試験方法を記載する。
＜動粘度および粘度指数＞ ＪＩＳ Ｋ−２２８３に準拠して、キャノン−フェンスケ粘度計を用いて、４０℃および１００℃における動粘度を測定し、粘度指数を算出する。
＜酸価＞ ＪＩＳ Ｃ−２１０１に準拠して測定する。
＜水酸基価＞ ＪＩＳ Ｋ−００７０に準拠して測定する。
＜色相＞ ＪＯＣＳ ２．２．１．４−１９９６に準拠して測定する。
＜体積抵抗率＞ ＪＩＳ Ｃ−２１０１に準拠して、２５℃における体積抵抗率（ＴΩ・ｍ）を測定する。
＜流動点＞ ＪＩＳ Ｋ−２２６９に準拠して測定する。
＜長期低温試験＞ 水分量を１００ｐｐｍ以下に調整した試料（エステル）４００ｇをスチール製の角缶に入れ、−３０℃の低温庫に１０００時間放置し、結晶が析出しているかどうか目視にて確認する。
＜二相分離温度＞ ０．６ｇの試料（エステル）と、２．４ｇの冷媒Ｒ−１３４ａまたはＲ−４０７Ｃとを、ドライアイスを入れたエタノール浴で冷却した肉厚パイレックス（登録商標）チューブ（全長３００ｍｍ、外径１０ｍｍ、内径６ｍｍ）に封入し、１℃／分の割合で昇温または冷却し、低温での二相分離温度を−３０℃〜２０℃の範囲で目視により測定した。
＜シールドチューブ試験＞ ガラス管に予め水分濃度を２００ｐｐｍ以下に調整した試料（エステル）を１０ｇ、フロンＲ−４１０Ａを５ｇ、および直径が１．６ｍｍ、長さが５０ｍｍの鉄片、銅片、およびアルミ片を各１片ずつ封入し、密閉する。これを１７５℃にて１４日間加熱した後、金属片を除いたフロン含有試料の酸価および色相（ＡＰＨＡ）を測定する。
＜Ｆａｌｅｘ摩擦試験＞ ＡＳＴＭ Ｄ−２６７０に準拠して、試料中にＲ−１３４ａを１５０ｍＬ／分の割合で吹き込みつつ、次のようにしてＦａｌｅｘ摩擦試験を行う。まず、試料温度を１００℃とし、１５０ポンドの荷重で１分間試運転した後に、３００ポンドの荷重のもとで１時間運転し、運転終了後のピンの摩耗量を測定する。

（実施例１．１：エステルの調製）
温度計、窒素導入管、攪拌機および冷却管を取り付けた１リットルの４つ口フラスコに、表１に示す混合アルコールと混合カルボン酸とを、混合アルコールの水酸基と混合カルボン酸のカルボキシル基とが当量比で１：１．１の割合となるように仕込み、窒素気流下、２２０℃で反応水を留去しつつ常圧で反応を行った。反応中、水酸基価をモニターし、２．０ｍｇＫＯＨ／ｇを下回った時点で反応を停止した。その後、１〜５ｋＰａの減圧下でストリッピングを行い、未反応のカルボン酸を１時間かけて除去した。得られた反応混合物を、水酸化カリウム水溶液を加えて水洗した。水洗は、排水のｐＨが中性となるように５回繰り返した。次いで、得られたエステル層を１００℃、１ｋＰａの条件下で減圧脱水し、酸性白土およびシリカ−アルミナ系の吸着剤をそれぞれ、理論上得られるエステル量の１．０質量％となるように添加して吸着処理した。吸着処理温度、圧力、および吸着処理時間は、それぞれ１００℃、ｌｋＰａ、および３時間とした。最後に１ミクロンのフィルターを用いてろ過を行い、エステル（これをエステルＡとする）を得た。得られたエステルＡの組成を表１に示す。

（実施例１．２〜１．６）
表１に示す混合アルコールおよび混合カルボン酸を用いたこと以外は、実施例１と同様に操作して、エステル（エステルＢ〜Ｆ）を得た。得られたエステルＢ〜Ｅの組成を表１に示す。

（比較例１．１〜１．８）
表１に示す混合アルコールおよび混合カルボン酸を用いたこと以外は、実施例１と同様に操作して、エステル（エステルＧ〜Ｎ）を得た。得られたエステルＧ〜Ｎの組成を表１に示す。

表１に示すようなエステルＡ〜Ｎを得た。これらのうちで、比較例１．１〜１．８のエステルＧ〜Ｎは、本発明に用いられるエステルの条件を満たしていない。すなわち比較例１．１および１．２のエステルＧおよびＨは、ペンタン酸、ヘプタン酸、およびネオペンチルグリコールの量的関係（関係式の値）が適切でない。比較例１．３のエステルＩは、ペンタン酸およびヘプタン酸を含んでいない。比較例１．４のエステルＪは、ジペンタエリスリトールを含んでいない。比較例１．５のエステルＫは、ネオペンチルグリコールの含有量が低く、ペンタエリスリトールの含有量が高い。比較例１．６および１．８のエステルＬおよびＮは、ペンタン酸およびヘプタン酸の合計量およびカプリル酸の含有量が範囲外であり、関係式の値も適切でない。比較例１．７のエステルＭは、ジペンタエリスリトールの含有量が高い。

（実施例２．１）
上記実施例１．１で得られたエステルＡを潤滑油とした（潤滑油１）。潤滑油１について、上記の方法により、４０℃および１００℃における動粘度、粘度指数、色相、酸価、水酸基価、体積抵抗率、流動点、および二相分離温度（低温）を測定した。さらに、長期低温試験、シールドチューブ試験、およびＦａｌｅｘ摩擦試験を行った。結果を表２に示す。

（実施例２．２〜２．６）
上記実施例１．２〜１．６で得られたエステルＢ〜Ｆを潤滑油とした（潤滑油２〜６）。各潤滑油について、実施例２．１と同様の試験を行った。結果を表２に併せて示す。

（比較例２．１〜２．８）
上記比較例１．１〜１．８で得られたエステルＧ〜Ｎを潤滑油とした（潤滑油７〜１４）、各潤滑油について、実施例２．１と同様の試験を行った。結果を表２に併せて示す。

表２の結果から明らかなように、実施例の潤滑油（潤滑油１〜６）は、４０℃における動粘度が６〜２８ｍｍ^２／ｓと所望の粘度を有し、上記動粘度およびＦａｌｅｘ摩擦試験から優れた潤滑性を有し、かつ長期低温試験においても析出物が発生しない優れた安定性を有することがわかる。これらの潤滑油１〜６は、さらに、流動点が低く、二相分離温度からフロン冷媒との相溶性に優れ、そしてシールドチューブ試験から熱酸化劣化が少なく、その他の冷凍機用潤滑油としての要求性能を満たすため、優れた冷凍機用潤滑油、特に非塩素系フロン冷媒用の冷凍機用潤滑油であることが明らかである。

これに対して、比較例の潤滑油（潤滑油７〜１４）は、含有されるエステルが本発明の範囲を満たしていないため、潤滑性および長期低温安定性のいずれかにおいて不十分であった。すなわち、比較例２．１および２．４〜２．６の潤滑油（潤滑油７および１０〜１２）は、長期低温安定性試験において、析出物が生じるため安定性が不十分であった。比較例２．２、２．３、および２．８の潤滑油（潤滑油８、９、および１４）は、Ｆａｌｅｘ摩擦試験において、ピンが大きく摩耗してしまい、潤滑性が不十分であった。なお、比較例２．７の潤滑油１３は、長期低温安定性および潤滑性に優れるものの、二層分離温度が高く、フロン冷媒との相溶性が特に悪かった。

本発明の冷凍機用潤滑油組成物は、低粘度であり、潤滑性が良く、かつ長期低温安定性に優れる。この組成物は、さらに冷凍機用潤滑油組成物として必要な非塩素系フロン冷媒との相溶性、耐熱性、および電気絶縁性にも優れている。したがって、本発明の組成物は、非塩素系フロン冷媒、特に１，１，１，２−テトラフルオロエタン及びジフルオロメタンの少なくとも１種を含む非塩素系フロン冷媒を用いた冷凍機の潤滑油、あるいは非塩素系フロン冷媒と混合した冷凍機作動流体として有用であり、各種冷凍装置の省燃費にも寄与する。本発明の冷凍機用潤滑油組成物および該潤滑油および非塩素系フロン冷媒とを含む冷凍機作動流体は、具体的には、冷蔵庫等の低温機器や産業用冷凍機、ルームエアコン、パッケージエアコン等の空調機器、ハイブリッドカーや電気自動車用のカーエアコンなどに用いることができる。

Claims (3)

1. １０〜５０モル％のネオペンチルグリコール、５０〜８９モル％のペンタエリスリトール、および０．０３〜３モル％のジペンタエリスリトールからなる混合アルコールと、７０〜９５モル％のペンタン酸およびヘプタン酸、ならびに５〜３０モル％のカプリル酸からなる混合飽和直鎖カルボン酸とから得られるエステルを含む冷凍機用潤滑油組成物であって、
   該エステルが、以下の関係式：
   

   

   を満たすように反応させて得られ、そして
   該組成物の４０℃における動粘度が６〜２８ｍｍ^２／sである、組成物。
2. 請求項１に記載の冷凍機用潤滑油組成物と、非塩素系フロン溶媒とからなる、冷凍機作動流体。
3. 圧縮機、凝縮器、膨張機構、および蒸発器を備える冷媒圧縮式冷凍装置であって、請求項２に記載の冷凍機作動流体を用いる、冷凍装置。