JP2017502155A - 低地球温暖化係数冷却システムのための潤滑剤 - Google Patents

Abstract

本開示の技術は、圧縮機を含む低地球温暖化係数（ＧＷＰ）冷却システムのための作動流体であって、作動流体がエステルベースの潤滑剤および低ＧＷＰ冷却剤を含み、エステルベースの潤滑剤が１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルを含み、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む作動流体に関する。本開示の技術は、高粘度の流体および用途を含む、低ＧＷＰ流体において一般的に見られる溶解性および／または混和性の問題を有していない、商業的に有用な低ＧＷＰ作動流体（低ＧＷＰ冷却剤をもとにした商業的に有用な作動流体）を提供する。

Description

本開示の技術は、圧縮機を含む低地球温暖化係数（ＧＷＰ）冷却システムのための作動流体であって、作動流体がエステルベースの潤滑剤および低ＧＷＰ冷却剤を含み、エステルベースの潤滑剤が１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルを含み、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む作動流体に関する。本開示の技術は、高粘度の流体および用途を含む低ＧＷＰ流体における使用のために必要な溶解性および／または混和性をもたらす商業的に有用な低ＧＷＰ作動流体（低ＧＷＰ冷却剤をもとにした商業的に有用な作動流体）を提供する。

発明の背景
工業、商業および家庭用途のための、冷却剤流体を使用するヒートポンプおよび空調装置などの機械的冷却システムおよび関連熱伝達デバイスは、当業界で周知である。フルオロカーボンベースの流体は、空調、ヒートポンプおよび冷却システムなどのシステムにおける作動流体としての使用を含む、多くの居住、商業および工業用途において広範に使用されている。これらの用途においてこれまで使用されてきた組成物の一部の使用に伴う相対的に高い地球温暖化係数を含む特定の疑念のある環境問題のため、ヒドロフルオロカーボン（「ＨＦＣ」）などのオゾン層破壊係数が低いかさらにはゼロの流体を使用することがますます望ましくなってきている。さらに、いくつかの政府は、二酸化炭素排出（地球温暖化）の削減を提示する、地球環境を保護するための京都議定書（Kyoto Protocol）に署名している。したがって、特定の高地球温暖化係数ＨＦＣに取って代わる低燃焼性または不燃性の非毒性代替品の必要性がある。

したがって、これらのおよび他の用途にこれまで使用されてきた組成物に対する魅力的な代替品である、新規のフルオロカーボンおよびヒドロフルオロカーボン化合物および組成物の必要性が増大してきている。使用における効率に関して、冷却剤の熱力学的性能またはエネルギー効率における損失は、電気エネルギーに対する需要の増大から生じる化石燃料使用の増大による二次的な環境影響をもつ可能性があることに留意することが重要である。さらに、一般に、現在ＨＦＣ冷却剤で使用されている従来の蒸気圧縮技術に対して大幅な技術変更なしで、ＨＦＣ冷却剤の代替物が効果的であることが望ましいと考えられる。多くの用途について、燃焼性は別の重要な特性である。すなわち、不燃性であるかまたはわずかに微燃性である組成物を使用することが、特に熱伝達用途を含む多くの用途において重要である、または必須であると考えられる。したがって、微燃性、または微燃性よりさらに燃焼性が低いそのような組成物、化合物において使用することがしばしば有益である。本明細書で使用する場合、「微燃性（mildly flammable）」という用語は、参照により本明細書に組み込まれる２０１０年付けのＡＳＨＲＡＥ基準３４に従って２Ｌと分類される化合物または組成物を指す。残念ながら、そのほかは冷却剤組成物において使用するのが望ましい可能性があるいくつかの化合物は、燃焼性であり、ＡＳＨＲＡＥで２および３と分類される。例えば、フルオロアルカンジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）は燃焼性Ａ２であり、したがって、多くの用途においてそのままの形態（neat form）で使用することはできない。

産業界において、この必要性を満たし、商業的に有用な低地球温暖化係数の作動流体を提供しようとする試みがなされるにしたがって、低地球温暖化係数（ＧＷＰ）冷却剤は、従来のＨＦＣ冷却剤とは異なる溶解性および混和性の特徴を有することが分かってきた。したがって、ＨＦＣ冷却剤と一般的に使用されている従来の潤滑剤を、ここで低ＧＷＰ冷却剤と使用した場合に、多くの溶解性および混和性の問題が起こる。従来のポリオールエステル（ＰＯＥ）ベースの潤滑剤を含む従来の潤滑剤は、Ｒ−３２などのこれらの新規な冷却剤ケミストリーが満足に機能し、ハードウェア製造業者によって示されているシステム性能要件を満たすことができるようにするのに必要な混和／溶解特性を提供しない。したがって、これらの低ＧＷＰ冷却剤に基づく作動流体は使用するのが困難であり、それは、混和性問題がより顕著になってくるので、特に、より高い粘度の作動流体が必要な場合、要求されるほどには機能しない。ハードウェアによっては、十分な耐久性（bearing durability）および摩耗保護を提供するために、より高い粘度流体が要求される。

そのような流体において一般に見られる溶解性および／または混和性の問題のない商業的に有用な低ＧＷＰ作動流体（低ＧＷＰ冷却剤をもとにした商業的に有用な作動流体）が引き続き必要とされており、その必要性は、より高い粘度の流体および用途に対して特に大きなものである。

発明の要旨
本開示の技術は、圧縮機を含む低地球温暖化係数（ＧＷＰ）冷却システムのための作動流体であって、作動流体がエステルベースの潤滑剤および低ＧＷＰ冷却剤を含み、エステルベースの潤滑剤が１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルを含み、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む作動流体を提供する。

本開示の技術は、分枝状カルボン酸が少なくとも５個の炭素原子を含む、本記載の作動流体を提供する。本開示の技術は、分枝状カルボン酸が５〜８個の炭素原子を含む、本記載の作動流体を提供する。本開示の技術は、分枝状カルボン酸が５個の炭素原子を含む、本記載の作動流体を提供する。

本開示の技術は、分枝状カルボン酸が２−メチルブタン酸、３−メチルブタン酸、またはその組合せを含む、本記載の作動流体を提供する。

本開示の技術は、エステルが、本記載の酸と１つまたは１つより多くのポリオールとの反応によって形成され、ポリオールがネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールを含む、本記載の作動流体を提供する。

本開示の技術は、１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸の前記エステルと組み合わせて、（ｉ）１つもしくは１つより多くの直鎖状カルボン酸の１つもしくは１つより多くのエステル、（ｉｉ）１つもしくは１つより多くのポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）基油、（ｉｉｉ）もう１つの（one more）アルキルベンゼン基油、（ｉｖ）１つもしくは１つより多くのポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）基油および／または（ｖ）１つもしくは１つより多くのアルキル化ナフタレン基油をさらに含み、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む、本記載の作動流体を提供する。

本開示の技術は、低ＧＷＰ冷却剤が、Ｒ−３２、Ｒ−２９０、Ｒ−１２３４ｙｆ、Ｒ−１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ−７４４、Ｒ−１５２ａ、Ｒ−６００、Ｒ−６００ａ、またはその任意の組合せを含む、本記載の作動流体を提供する。

本開示の技術は、本記載の低ＧＷＰ冷却剤が、約１０００以下のＧＷＰ値（気候変動の２００１年第三次アセスメント報告書に関する政府間パネル（Intergovernmental Panel on Climate Change's 2001 Third Assessment Report）によって計算して）を有する、本記載の作動流体を提供する。本開示の技術は、本記載の低ＧＷＰ冷却剤が、１０００未満、５００未満、１５０未満、１００未満、またはさらには７５未満のＧＷＰ値を有する、本記載の作動流体も提供する。一部の実施形態では、このＧＷＰ値は、作動流体全体に関するものである。他の実施形態では、このＧＷＰ値は作動流体中に存在する冷却剤に関するものであり、得られる作動流体は低ＧＷＰ作動流体と称することができる。

本開示の技術は、低ＧＷＰ作動流体となおも称することができる作動流体をもたらす、前記低ＧＷＰ冷却剤とブレンドされた非低ＧＷＰ冷却剤をさらに含む、本記載の作動流体を提供する。

本開示の技術は、圧縮機および作動流体を含む冷却システムであって、作動流体がエステルベースの潤滑剤および低ＧＷＰ冷却剤を含み、エステルベースの潤滑剤が１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルを含み、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む冷却システムをさらに提供する。

本記載の冷却システムは、これに限定されないが、分枝状カルボン酸が少なくとも５個の炭素原子、または５〜８個の炭素原子、またはさらには５個の炭素原子を含む、本記載の作動流体を含む、本明細書で説明する作動流体のいずれかを使用することができる。

本記載の冷却システムは、これに限定されないが、（ｉ）分枝状カルボン酸が２−メチルブタン酸、３−メチルブタン酸、またはその組合せを含む；（ｉｉ）エステルが前記酸と１つまたは１つより多くのポリオールとの反応によって形成され、前記ポリオールがネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールを含む；および（ｉｉｉ）前記低ＧＷＰ冷却剤がＲ−３２、Ｒ−２９０、Ｒ−１２３４ｙｆ、Ｒ−１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ−７４４、Ｒ−１５２ａ、Ｒ−６００、Ｒ−６００ａ、またはその任意の組合せを含む、本記載の作動流体を含む、本明細書で説明する作動流体のいずれかを使用することができる。

本記載の冷却システムは、これに限定されないが、低ＧＷＰ冷却剤が、１０００未満、５００未満、１５０未満、１００未満、またはさらには７５未満のＧＷＰ値を有する、本記載の作動流体を含む、本明細書で説明する作動流体のいずれかを使用することができる。一部の実施形態では、このＧＷＰ値は、作動流体全体に関する。他の実施形態では、このＧＷＰ値は作動流体中に存在する冷却剤に関するものであり、得られる作動流体は低ＧＷＰ作動流体と称することができる。

本記載の冷却システムは、これに限定されないが、低ＧＷＰ作動流体となおも称することができる作動流体をもたらす、前記低ＧＷＰ冷却剤とブレンドされたＲ−１３４ａなどの非低ＧＷＰ冷却剤をさらに含む、本記載の作動流体を含む、本明細書で説明する作動流体のいずれかを使用することができる。

本開示の技術は低ＧＷＰ冷却剤を使用する冷却システムを動作させる方法であって、（Ｉ）前記冷却システムにエステルベースの潤滑剤および低ＧＷＰ冷却剤を含む作動流体を供給するステップを含み、エステルベースの潤滑剤が１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルを含み、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む方法をさらに提供する。本記載の方法は、本明細書で説明する冷却システムのいずれかを使用することができ、本明細書で説明する作動流体のいずれかを使用することができる。

本開示の技術は、冷却剤システムのための作動流体としての低ＧＷＰ冷却剤と組み合わせた１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルの使用であって、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む使用をさらに提供する。

発明の詳細な説明
種々の好ましい特徴および実施形態を、非限定的な例示により以下で説明することとする。

本開示の技術は、圧縮機を含む低地球温暖化係数（ＧＷＰ）冷却システムのための作動流体をさらに提供する。この作動流体は、エステルベースの潤滑剤および低ＧＷＰ冷却剤を含む。

エステルベースの潤滑剤は１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルを含み、前記分枝状カルボン酸は８個またはそれ未満の炭素原子を含む。そのエステルは、一般に、本記載の分枝状カルボン酸と１つまたは１つより多くのポリオールとの反応によって形成される。

一部の実施形態では、分枝状カルボン酸は、少なくとも５個の炭素原子を含む。一部の実施形態では、分枝状カルボン酸は、５〜８個の炭素原子を含む。一部の実施形態では、分枝状カルボン酸は、５個の炭素原子を含む。これらの実施形態のいずれかでは、分枝状カルボン酸は９個の炭素原子を含む酸を含まなくてよい。これらの実施形態のいずれかでは、分枝状カルボン酸は３，５，５−トリメチルヘキサン酸を含まなくてよい。

一部の実施形態では、エステルが誘導される分枝状カルボン酸は、２−メチルブタン酸、３−メチルブタン酸、またはその組合せを含む。一部の実施形態では、エステルが誘導される分枝状カルボン酸は、２−メチルブタン酸を含む。一部の実施形態では、エステルが誘導される分枝状カルボン酸は、３−メチルブタン酸を含む。一部の実施形態では、エステルが誘導される分枝状カルボン酸は、２−メチルブタン酸と３−メチルブタン酸の組合せを含む。

一部の実施形態では、エステルの調製において使用されるポリオールは、ネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、エステルの調製において使用されるポリオールは、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、エステルの調製において使用されるポリオールは、ネオペンチルグリコールを含む。一部の実施形態では、エステルの調製において使用されるポリオールは、ペンタエリスリトールを含む。一部の実施形態では、エステルの調製において使用されるポリオールは、ジペンタエリスリトールを含む。

一部の実施形態では、エステルは、（ｉ）２−メチルブタン酸、３−メチルブタン酸、またはその組合せを含む酸；および（ｉｉ）ネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、またはその任意の組合せを含むポリオールから誘導される。

一部の実施形態では、エステルは、（ｉ）２−メチルブタン酸を含む酸；および（ｉｉ）ネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、またはその任意の組合せを含むポリオールから誘導される。一部の実施形態では、エステルは、（ｉ）３−メチルブタン酸を含む酸；および（ｉｉ）ネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、またはその任意の組合せを含むポリオールから誘導される。

一部の実施形態では、エステルは、（ｉ）２−メチルブタン酸を含む酸；および（ｉｉ）ペンタエリスリトールを含むポリオールから誘導される。

一部の実施形態では、エステルは、（ｉ）２−メチルブタン酸を含む酸；および（ｉｉ）ジペンタエリスリトールを含むポリオールから誘導される。

一部の実施形態では、エステルは、（ｉ）３−メチルブタン酸を含む酸；および（ｉｉ）ペンタエリスリトールを含むポリオールから誘導される。

一部の実施形態では、エステルは、（ｉ）３−メチルブタン酸を含む酸；および（ｉｉ）ジペンタエリスリトールを含むポリオールから誘導される。

一部の実施形態では、エステルは、（ｉ）２−メチルブタン酸を含む酸；および（ｉｉ）ネオペンチルグリコールを含むポリオールから誘導される。

本開示の技術の重要な特徴は、良好な混和性を有する高粘度低ＧＷＰ作動流体を提供する能力であることに留意されたい。

「高粘度」とは、エステルベースの潤滑剤および／または作動流体が、２２ｃＳｔ超、またはさらには３２ｃＳｔ超の粘度（ＡＳＴＭ Ｄ４４５により４０℃で測定して）を有することを意味する。一部の実施形態では、エステルベースの潤滑剤および／または作動流体は、４０℃で、２２ｃＳｔまたはさらには３２ｃＳｔから、最大で２２０ｃＳｔ、１２０ｃＳｔまたはさらには６８ｃＳｔまでの粘度を有する。

上記したように、「低ＧＷＰ」は、作動流体が、約１０００以下のＧＷＰ値（気候変動の２００１年第三次アセスメント報告書に関する政府間パネルによって計算して）、または１０００未満、５００未満、１５０未満、１００未満、またはさらには７５未満の値を有することを意味する。一部の実施形態では、このＧＷＰ値は、作動流体全体に関するものである。他の実施形態では、このＧＷＰ値は作動流体中に存在する冷却剤に関するものであり、得られる作動流体は低ＧＷＰ作動流体と称することができる。

「良好な混和性」とは、少なくとも、冷却システムの動作の間に本記載の作動流体が遭遇する条件で、冷却剤と潤滑剤が混和性であることを意味する。一部の実施形態では、良好な混和性は、作動流体（および／または冷却剤と潤滑剤の組合せ）が、０℃もしくはさらには−５℃という低い温度、またはさらには一部の実施形態では、−２０℃もしくはさらには−２５℃という低い温度で目に見えるかすみ（haziness）以外に、混和性不足の兆候を全く見せないことを意味することができる。

一部の実施形態では、本記載の作動流体は、１つまたは１つより多くの追加の潤滑剤成分をさらに含むことができる。これらの追加の潤滑剤成分は、（ｉ）１つもしくは１つより多くの直鎖状カルボン酸の１つもしくは１つより多くのエステル、（ｉｉ）１つもしくは１つより多くのポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）基油、（ｉｉｉ）もう１つのアルキルベンゼン基油、（ｉｖ）１つもしくは１つより多くのポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）基油、（ｉｖ）１つもしくは１つより多くのアルキル化ナフタレン基油、または（ｖ）その任意の組合せを含むことができる。

本記載の作動流体で使用できる追加の潤滑剤には、特定のシリコーン油および鉱油が含まれる。

市販されている鉱油には、Ｓｏｎｎｅｂｏｒｎから市販されているＳｏｎｎｅｂｏｒｎ（登録商標）ＬＰ２５０、Ｓｏｎｎｅｂｏｒｎからそれぞれ市販されているＳｕｎｉｓｏ（登録商標）３ＧＳ、１ＧＳ、４ＧＳおよび５ＧＳ、ならびに、Ｃａｌｕｍｅｔから市販されているＣａｌｕｍｅｔ Ｒ０１５およびＲＯ３０が含まれる。市販されているアルキルベンゼン潤滑剤には、Ｓｈｒｉｅｖｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販されているＺｅｒｏｌ（登録商標）１５０およびＺｅｒｏｌ（登録商標）３００が含まれる。市販されているエステルには、Ｅｍｅｒｙ（登録商標）２９１７およびＨａｔｃｏｌ（登録商標）２３７０として入手できるネオペンチルグリコールジペラルゴネートが含まれる。他の有用なエステルには、リン酸エステル、二塩基酸エステルおよびフルオロエステルが含まれる。もちろん、種々の種類の潤滑剤の種々の混合物を使用することができる。

一部の実施形態では、本記載の作動流体は、１つまたは１つより多くの直鎖状カルボン酸の１つまたは１つより多くのエステルをさらに含む。

本発明の作動流体は、１つまたは１つより多くの冷却剤も含む。冷却剤の少なくとも１つは低ＧＷＰ冷却剤である。一部の実施形態では、作動流体中に存在する冷却剤のすべてが低ＧＷＰ冷却剤である。一部の実施形態では、冷却剤は、Ｒ−３２、Ｒ−２９０、Ｒ−１２３４ｙｆ、Ｒ−１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ−７４４、Ｒ−１５２ａ、Ｒ−６００、Ｒ−６００ａ、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、冷却剤は、Ｒ−３２、Ｒ−２９０、Ｒ−１２３４ｙｆ、Ｒ−１２３４ｚｅ（Ｅ）、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、冷却剤はＲ−３２を含む。一部の実施形態では、冷却剤はＲ−２９０を含む。一部の実施形態では、冷却剤はＲ−１２３４ｙｆを含む。一部の実施形態では、冷却剤はＲ−１２３４ｚｅ（Ｅ）を含む。一部の実施形態では、冷却剤はＲ−７４４を含む。一部の実施形態では、冷却剤はＲ−１５２ａを含む。一部の実施形態では、冷却剤はＲ−６００を含む。一部の実施形態では、冷却剤はＲ−６００ａを含む。

一部の実施形態では、冷却剤は、Ｒ−３２、Ｒ−６００ａ、Ｒ−２９０、ＤＲ−５、ＤＲ−７、ＤＲ−３、ＤＲ−２、Ｒ−１２３４ｙｆ、Ｒ−１２３４ｚｅ（Ｅ）、ＸＰ−１０、ＨＣＦＣ−１２３、Ｌ−４１Ａ、Ｌ−４１Ｂ、Ｎ−１２Ａ、Ｎ−１２Ｂ、Ｌ−４０、Ｌ−２０、Ｎ−２０、Ｎ−４０Ａ、Ｎ−４０Ｂ、ＡＲＭ−３０Ａ、ＡＲＭ−２１Ａ、ＡＲＭ−３２Ａ、ＡＲＭ−４１Ａ、ＡＲＭ−４２Ａ、ＡＲＭ−７０Ａ、ＡＣ−５、ＡＣ−５Ｘ、ＨＰＲ１Ｄ、ＬＴＲ４Ｘ、ＬＴＲ６Ａ、Ｄ２Ｙ−６０、Ｄ４Ｙ、Ｄ２Ｙ−６５、Ｒ−７４４、Ｒ−１２７０、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、冷却剤は、Ｒ−３２、Ｒ−６００ａ、Ｒ−２９０、ＤＲ−５、ＤＲ−７、ＤＲ−３、ＤＲ−２、Ｒ−１２３４ｙｆ、Ｒ−１２３４ｚｅ（Ｅ）、ＸＰ−１０、ＨＣＦＣ−１２３、Ｌ−４１Ａ、Ｌ−４１Ｂ、Ｎ−１２Ａ、Ｎ−１２Ｂ、Ｌ−４０、Ｌ−２０、Ｎ−２０、Ｎ−４０Ａ、Ｎ−４０Ｂ、ＡＲＭ−３０Ａ、ＡＲＭ−２１Ａ、ＡＲＭ−３２Ａ、ＡＲＭ−４１Ａ、ＡＲＭ−４２Ａ、ＡＲＭ−７０Ａ、ＡＣ−５、ＡＣ−５Ｘ、ＨＰＲ１Ｄ、ＬＴＲ４Ｘ、ＬＴＲ６Ａ、Ｄ２Ｙ−６０、Ｄ４Ｙ、Ｄ２Ｙ−６５、Ｒ−１２７０、またはその任意の組合せを含む。

一部の実施形態では、本記載の作動流体は、低ＧＷＰ作動流体をもたらす、低ＧＷＰ冷却剤とブレンドされた１つまたは１つより多くの非低ＧＷＰ冷却剤も含むことができることに留意されたい。そのような実施形態において有用な、適切な非低ＧＷＰ冷却剤は、過度に限定されることはない。その例には、Ｒ−２２、Ｒ−１３４ａ、Ｒ−１２５、Ｒ−１４３ａ、またはその任意の組合せが含まれる。

少なくとも、それらが使用されている冷却システムの蒸発器において、それらがいかに見出されるかということに関連して、本記載の作動流体は、約５〜約５０重量パーセントの潤滑剤および９５〜５０重量パーセントの冷却剤であってよい。一部の実施形態では、作動流体は、１０〜４０重量パーセントの潤滑剤、またはさらには１０〜３０重量パーセントまたは１０〜２０重量パーセントの潤滑剤である。

少なくとも、それらが使用されている冷却システムの排液だめ（sump）において、それらがいかに見出されるかということに関連して、本記載の作動流体は、約１〜５０重量パーセント、またはさらには５〜５０重量パーセントの冷却剤、および９９〜５０重量パーセント、またはさらには９５〜５０重量パーセントの潤滑剤であってよい。一部の実施形態では、作動流体は、９０〜６０重量パーセントまたはさらには９５〜６０重量パーセントの潤滑剤、またはさらには９０〜７０重量パーセントまたはさらには９５〜７０重量パーセントまたは９０〜８０重量パーセントまたはさらには９５〜８０重量パーセントの潤滑剤である。

組成物に対して特定の機能性を増進させるもしくは提供するために、またはいくつかの場合、組成物のコストを低減させるために、本記載の作動流体は、他の成分を含むことができる。

本記載の作動流体は、１つまたは１つより多くの性能添加剤をさらに含むことができる。性能添加剤の適切な例には、酸化防止剤、金属不動態化剤（metal passivator）および／または不活性化剤、腐食防止剤、消泡剤、耐摩耗用抑制剤（antiwear inhibitor）、腐食防止剤、流動点降下剤、粘度調整剤、粘着付与剤、金属不活性化剤、極圧添加剤、摩擦調整剤、潤滑用添加剤、発泡防止剤、乳化剤、解乳化剤、酸捕捉剤、またはその混合物が含まれる。

一部の実施形態では、本発明の組成物は酸化防止剤を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物は金属不動態化剤を含み、その金属不動態化剤は、腐食防止剤および／または金属不活性化剤を含むことができる。一部の実施形態では、本発明の組成物は腐食防止剤を含む。さらに他の実施形態では、本発明の組成物は、金属不活性化剤と腐食防止剤の組合せを含む。さらに別の実施形態では、本発明の組成物は、酸化防止剤、金属不活性化剤および腐食防止剤の組合せを含む。これらの実施形態のいずれかでは、組成物は、１つまたは１つより多くの追加の性能添加剤をさらに含むことができる。

本発明で使用するのに適した酸化防止剤は、過度に限定されることはない。適切な酸化防止剤には、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、フェニル−ａ−ナフチルアミン（ＰＡＮＡ）、オクチル化／ブチル化ジフェニルアミン、高分子量フェノール系酸化防止剤、ヒンダードビスフェノール系酸化防止剤、ジ−α−トコフェロール、ジ−ｔｅｒｔブチルフェノールが含まれる。他の有用な酸化防止剤は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，５３４，４５４号に記載されている。

一部の実施形態では、酸化防止剤には：
（ｉ）ＢＡＳＦから市販されているヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）、ＣＡＳ登録番号３５０７４−７７−２；
（ｉｉ）ＢＡＳＦから市販されているＮ−フェニルベンゼンアミン、２，４，４−トリメチルペンテンとの反応生成物、ＣＡＳ登録番号６８４１１−４６−１；
（ｉｉｉ）フェニル−ａ−および／またはフェニル−ｂ−ナフチルアミン、例えばＢＡＳＦから市販されているＮ−フェニル−ａｒ−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−１−ナフタレンアミン；
（ｉｖ）テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタン、ＣＡＳ登録番号６６８３−１９−８；
（ｖ）チオジエチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）、ＣＡＳ登録番号４１４８４−３５−９（これは、２１Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１７８．３５７０に、チオジエチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロ−シンナメート）としても挙げられている）；
（ｖｉ）ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）；
（ｖｉｉ）ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、
（ｖｉｉｉ）ＢＡＳＦから市販されているビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェニル）アミン；および
（ｉｘ）ＢＡＳＦから市販されているベンゼンプロパン酸，３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ−，チオジ−２，１−エタンジイルエステル
の１つまたは１つより多くが含まれる。

酸化防止剤は、組成物中に０．０１％〜６．０％または０．０２％〜１％存在することができる。添加剤は、組成物中に１％、０．５％またはそれ未満存在することができる。これらの様々な範囲は、一般に、全組成物中に存在する酸化防止剤のすべてに適用される。しかし、一部の実施形態では、これらの範囲を、個々の酸化防止剤に適用することもできる。

本発明で使用するのに適した金属不動態化剤は、過度に限定されることはなく、金属不活性化剤と腐食防止剤の両方を含むことができる。

適切な金属不活性化剤には、トリアゾールまたは置換トリアゾールが含まれる。例えば、トリルトリアゾールまたはトルトリアゾールを本発明において使用することができる。金属不活性化剤の適切な例には：
（ｉ）１つまたは１つより多くのトル−トリアゾール、例えばＩｒｇａｍｅｔ ３９の商品名のもとでＢＡＳＦによって市販されているＮ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）−ａｒ−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、ＣＡＳ登録番号９４２７０−８６−７０；
（ｉｉ）動物および／もしくは植物源由来の１つもしくは１つより多くの脂肪酸、ならびに／または、そのような脂肪酸の水素化形態物、例えば、Ａｋｚｏ Ｎｏｖｅｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｌｔｄ．から市販されているＮｅｏ−Ｆａｔ（商標）
の１つまたは１つより多くが含まれる。

適切な腐食防止剤には：
（ｉ）Ｎ−メチル−Ｎ−（１−オキソ−９−オクタデセニル）グリシン、ＣＡＳ登録番号１１０−２５−８；
（ｉｉ）ｔｅｒｔ−アルキルおよび（Ｃ１２〜Ｃ１４）第一級アミンと反応させたリン酸モノおよびジイソオクチルエステル、ＣＡＳ登録番号６８１８７−６７−７；
（ｉｉｉ）ドデカン酸；
（ｉｖ）トリフェニルホスホロチオネート、ＣＡＳ登録番号５９７−８２−０；ならびに
（ｖ）リン酸モノおよびジヘキシルエステル、テトラメチルノニルアミンおよびＣ１１〜１４アルキルアミンを有する化合物
の１つまたは１つより多くが含まれる。

一実施形態では、金属不動態化剤は、腐食用添加剤および金属不活性化剤から構成される。１つの有用な添加剤は、サルコシンのＮ−アシル誘導体などのサルコシンのＮ−アシル誘導体である。一例は、Ｎ−メチル−Ｎ−（１−オキソ−９−オクタデセニル）グリシンである。この誘導体は、ＳＡＲＫＯＳＹＬ（商標）Ｏの商品名のもとでＢＡＳＦから入手することができる。別の添加剤は、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市販されているＡｍｉｎｅ Ｏ（商標）などのイミダゾリンである。

金属不動態化剤は、組成物中に０．０１％〜６．０％または０．０２％〜０．１％存在することができる。添加剤は、組成物中に０．０５％またはそれ未満存在することができる。これらの様々な範囲は、一般に、全組成物中に存在する金属不動態化添加剤のすべてに適用される。しかし、一部の実施形態では、これらの範囲を、個々の腐食防止剤および／または金属不活性化剤に適用することもできる。上記範囲は、全組成物中に存在するすべての腐食防止剤、金属不活性化剤および酸化防止剤を全部一緒にしたものに適用することもできる。

本明細書で説明する組成物は、１つまたは１つより多くの追加の性能添加剤を含むこともできる。適切な添加剤には、耐摩耗用抑制剤、さび／腐食防止剤および／または金属不活性化剤（上記したもの以外）、流動点降下剤、粘度調整剤、粘着付与剤、極圧（ＥＰ）添加剤、摩擦調整剤、発泡防止剤、乳化剤および解乳化剤が含まれる。

金属表面に対する摩耗を防止するために、本発明は、耐摩耗用抑制剤／ＥＰ添加剤および摩擦調整剤を使用する。耐摩耗用抑制剤、ＥＰ添加剤および摩擦調整剤は、様々な販売会社や製造業者から即納で（off the shelf）入手することができる。これらの添加剤のいくつかは、１つより多くの役割を果たすことができ、いずれも本発明において使用することができる。耐摩耗、ＥＰ、摩擦低下および腐食抑制を提供できる１つの製品は、ＢＡＳＦから市販されているＩｒｇａｌｕｂｅ ３４９などのリンアミン塩である。別の耐摩耗／ＥＰ抑制剤／摩擦調整剤は、Ｉｒｇａｌｕｂｅ ＴＰＰＴの商品名のもとでＢＡＳＦから市販されているトリフェニルホスホチオネート（ＴＰＰＴ）などのリン化合物である。別の耐摩耗／ＥＰ抑制剤／摩擦調整剤は、Ｋｒｏｎｉｔｅｘ ＴＣＰの商品名のもとでＣｈｅｍｔｕｒａから市販されているリン酸トリクレジル（ＴＣＰ）などのリン化合物である。別の耐摩耗／ＥＰ抑制剤／摩擦調整剤は、Ｓｙｎ−Ｏ−Ａｄ ８４７８の商品名のもとでＩＣＬ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから市販されているリン酸ｔ−ブチルフェニルなどのリン化合物である。耐摩耗用抑制剤、ＥＰおよび摩擦調整剤は、一般に、組成物の約０．１％〜約４％であり、別々に使用しても、または組み合わせて使用してもよい。

一部の実施形態では、組成物は、これらに限定されないが、エチレン酢酸ビニル、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリメタクリレート、オレフィンコポリマー、スチレン無水マレイン酸コポリマーのエステル、水素化スチレン−ジエンコポリマー、水素化ラジアルポリイソプレン、アルキル化ポリスチレン、ヒュームドシリカおよび複合エステル；ならびに油中に可溶化された天然ゴムなどの粘着付与剤を含む、粘度調整剤を含む群からの添加剤をさらに含む。

粘度調整剤、増粘剤および／または粘着付与剤の添加は、接着性をもたらし、潤滑剤の粘度および粘度指数を改善する。いくつかの用途および環境条件は、腐食および摩耗から装置を保護する追加的な粘着性表面フィルムを必要とする可能性がある。この実施形態では、粘度調整剤、増粘剤／粘着付与剤は、潤滑剤の約１〜約２０重量パーセントである。しかし、粘度調整剤、増粘剤／粘着付与剤は約０．５〜約３０重量パーセントであってよい。本発明において使用できる材料の例は、Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．、Ｍａｃｅｄｏｎｉａ、Ｏｈｉｏから入手できるＦｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｖ−５８４天然ゴム粘度調整剤／粘着付与剤である。別の例は、Ｉｎｏｌｅｘ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、Ｐａからの、やはり多機能製品である、粘度調整剤、流動点降下剤および摩擦調整剤である複合エステルＣＧ５０００である。

他の油および／または成分を、約０．１〜約７５％、またはさらには０．１〜５０％、またはさらには０．１〜３０％の範囲で組成物に添加することもできる。これらの油は、白色石油（white petroleum oil）、合成エステル（米国特許第６，５３４，４５４号に記載されているような）、高度に水素化処理された石油（「ＩＩ群またはＩＩＩ群の石油」として工業界で公知の）、１つまたは１つより多くの直鎖状カルボン酸のエステル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）基油、アルキルベンゼン基油、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）基油、アルキル化ナフタレン基油、またはその任意の組合せを含むことができる。

本開示の技術は、圧縮機および作動流体を含む冷却システムであって、作動流体がエステルベースの潤滑剤および低ＧＷＰ冷却剤を含み、エステルベースの潤滑剤が１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルを含み、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む冷却システムも提供する。上記作動流体のいずれも本記載の冷却システムにおいて使用することができる。

本開示の技術は、冷却システムを動作させる方法であって、冷却システムが低ＧＷＰ冷却剤を使用する方法も提供する。本記載の方法は：（Ｉ）冷却システムに、エステルベースの潤滑剤および低ＧＷＰ冷却剤を含む作動流体を供給するステップであって、エステルベースの潤滑剤が１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルを含み、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含むステップを含む。上記作動流体のいずれも、本記載の冷却システムのいずれかを動作させる本記載の方法において使用することができる。

本開示の技術は、冷却剤システムのための作動流体としての低ＧＷＰ冷却剤と組み合わせた１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルの使用であって、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む、使用も提供する。上記作動流体のいずれも、本記載の冷却システムのいずれかにおける、本記載の用途において使用することができる。

したがって、本方法、システムおよび組成物は、様々な熱伝達システム全般、特に冷却システム、例えば空調（固定式空調システムと可動式空調システムの両方を含む）、冷却、ヒートポンプシステムなどに関連して使用するのに適合できる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、例えば、Ｒ−４１０ＡまたはＲ−４０４ＡなどのＨＦＣ冷却剤と使用するように本来設計されている冷却システムにおいて使用される。

本明細書で使用する場合、「冷却システム」という用語は、一般に、冷却および／または加熱をもたらすために冷却剤を使用する、任意のシステムもしくは装置、またはそのようなシステムもしくは装置の任意のパーツもしくは部分を指す。そのような冷却システムには、例えば、空調装置、電気冷蔵庫、チラー、ヒートポンプなどが含まれる。

記載される各化学成分の量は、別段の指定のない限り、市販材料中に慣用的に存在する可能性のある任意の溶媒または希釈油を除いて、すなわち、活性化学薬品ベースで提示される。しかし、別段の指定のない限り、本明細書で参照される各化学薬品または組成物は、異性体、副生成物、誘導体、および商用グレード品中に存在していると通常理解される他のそのような材料を含み得る商用グレードの材料であると解釈すべきである。

本明細書で使用する場合、「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」という用語は、当業者に周知のその通常の意味で使用される。具体的には、それは、その分子の残りと直接結合した炭素原子を有し、主に炭化水素の特徴を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例には、以下のものが含まれる：

炭化水素置換基、すなわち、脂肪族（例えば、アルキルまたはアルケニル）、脂環式（例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、ならびに芳香族−、脂肪族−および脂環式−置換芳香族置換基、ならびにその環がその分子の別の部分を介して完結している（例えば、２つの置換基が一緒になって環を形成している）環状置換基；

置換炭化水素置換基、すなわち、本発明の状況において、その置換基の主に炭化水素の特性を変えない非炭化水素基（例えば、ハロ（特にクロロおよびフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソおよびスルホキシ）を含む置換基；

ヘテロ置換基、すなわち、本発明の状況において、主に炭化水素の特徴を有するが、環または鎖の中に炭素以外のものを含み、その他は、炭素原子からなり、ピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基を包含する置換基。ヘテロ原子には硫黄、酸素および窒素が含まれる。一般に、ヒドロカルビル基中の１０個の炭素原子ごとに２つ以下、または１つ以下の非炭化水素置換基が存在することになる。あるいは、ヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基が存在しなくてよい。

上記材料の一部は最終配合物中で相互作用する可能性があり、その結果、最終配合物の成分が、当初添加されたものと異なる可能性があることは公知である。例えば、金属イオン（例えば、洗剤の）は、他の分子の他の酸性またはアニオン性部位へ移動する可能性がある。その目的とする用途において本発明の組成物を使用することによって形成される生成物を含む、それによって形成される生成物は、容易に説明することができない可能性がある。それにもかかわらず、すべてのそのような改変物および反応生成物は本発明の範囲に含まれ；本発明は、上記の成分を混合することによって調製される組成物を包含する。

以下の非限定的な実施例を参照すれば、本発明をより良く理解することができる。

低ＧＷＰ冷却剤を含む作動流体において使用するのに適した、一連のエステル潤滑剤を調製する。以下の表に、各エステルの調製において使用される酸およびポリオールをまとめる。ここで、ＰＥはペンタエリスリトールであり、ＤｉＰＥはジ−ペンタエリスリトールであり、ＮＰＧはネオペンチルグリコールであり、２−ＭｅＢｕは２−メチルブタン酸であり、３−ＭｅＢｕは３−メチルブタン酸であり、ｎＣ５はペンタン酸であり、ｎＣ７はヘプタン酸であり、ｎＣ８〜１０はオクタン酸とデカン酸の混合物であり、ｉＣ９は３，５，５−トリメチルヘキサン酸である。

各エステルを、本質的に同じ方法を使用して調製する。上記表に示したような各エステルのためのアルコールおよび酸を、使用する具体的な反応物、エステルの所望分子量、および反応から予測される水の量を考慮することによって決定される化学量論比で一緒にし、酸は過剰に使用する。エステルをストリッピングし、洗浄し、次いで分析する。その結果を以下にまとめる。

エステルＡ〜Ｈは、それらが１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸（前記分枝状カルボン酸は８個またはそれ未満の炭素原子を含む）のエステルであるという点で本発明の実施例である。エステルＩ〜Ｔは、それらが１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸（前記分枝状カルボン酸は８個またはそれ未満の炭素原子を含む）のエステルではないという点で比較例である。

次いで、上記で調製されたエステルのいくつかを、Ｒ−３２とブレンドして、低ＧＷＰ冷却剤とのそれらの混和性を評価する。次いで、作動流体が安定した状態で留まる最低温度、すなわち、作動流体試料中のエステルと冷却剤がなお混和性である最低温度を測定することによって、作動流体試料を試験して、エステルと冷却剤の混和性を決定する。

試験のため、各作動流体を、３／８”×８”のガラス管に入れる。相変化を監視しながら、これらの管を冷却する。試料を冷却しながら格付けを行う。考えられる格付けは以下のものを含む：「単一相」は、作動流体試料が単一相であり、したがって混和性であることを示し；「かすみ（がある）（Hazy）」は、作動流体が依然として単一相であるが、試料は玉虫色または半透明に見えるがなお混和性であることを示し；「曇り（がある）（Cloudy）」は、作動流体は濃厚、白色または乳状に見え、明確な相分離は見られないが、試料は混和性ではないことを示し；「二相」は、作動流体を、２つの分離した相として明らかに識別することができ、したがって混和性ではないことを示す。試料管を大きな冷却アセトン浴に入れる。温度を５℃の増分で低下させ、各増分で、読み取る前に、試料を少なくとも５〜１０分間安定化させる。試料がなお混和性であると考えられる最低温度を「最終単一相混和性温度」（ＬＯＰＭＴ）とみなし、この温度が低ければ低いほど作動流体の混和性、したがって相溶性はより良好である（すなわち、エステルと冷却剤の混和性、したがって相溶性はより良好である）。作動流体試料および集めた試験結果を以下の表にまとめる。

エステルＡ〜Ｈから作製された流体１〜８は、それらが１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸（前記分枝状カルボン酸は８個またはそれ未満の炭素原子を含む）のエステルを含むという点で本発明の実施例である。エステルＩ〜Ｔから作製された流体９〜１４は、それらが１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸（前記分枝状カルボン酸は８個またはそれ未満の炭素原子を含む）のエステルを含まないという点で比較例である。

結果は、本記載の作動流体が、Ｒ−３２冷却剤とエステルの間で良好な混和性を有することを示している。流体１〜７はすべて、−４０℃よりずっと低い良好なＬＯＰＭＴを示している。対照的に、流体９〜１４はすべて非常に高いＬＯＰＭＴを有しており、またはさらには、流体９および流体１３で見られるように周囲温度で混和性が欠如している。

この技術をさらに実証するために、上記エステルのいくつかのブレンドを調製する。各ブレンドは、使用するエステルのブレンド重量で１５：８５〜８５：１５である。以下の表にブレンドの例をまとめる。

次いで上記で調製したブレンドのいくつかをＲ−３２とブレンドして、上記と同じ調製および試験手順を使用して、低ＧＷＰ冷却剤とのそれらの混和性を評価する。

エステルＡ〜Ｈから作製した流体１〜８は、それらが１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸（前記分枝状カルボン酸は８個またはそれ未満の炭素原子を含む）のエステルを含むという点で本発明の実施例である。エステルＩ〜Ｔから作製した流体９〜１４は、それらが１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸（前記分枝状カルボン酸は８個またはそれ未満の炭素原子を含む）のエステルを含まないという点で比較例である。

結果は、本記載のエステルを他のエステルとブレンドした場合でも、本記載の作動流体は、Ｒ−３２冷却剤とエステルの間で良好な混和性を有することを示している。すべてが別のエステルとブレンドされた本記載のエステルの１つを含む流体１５〜２１は、すべて、−４０℃よりずっと低い良好なＬＯＰＭＴを示している。対照的に、本記載のエステルのいずれをも含まない流体２２〜２４はすべて非常に高いＬＯＰＭＴを有しており、またはさらには、流体２２および流体２４で見られるように周囲温度で混和性が欠如している。

上記に具体的に挙げられているかどうかに関係なく、優先権の主張がなされる、任意の先の出願を含む上記に参照した文献のそれぞれは参照により本明細書に組み込まれる。任意の文献への言及は、そのような文献が、従来技術としての資格を有する、または任意の権限において当業者の一般的知見を構成すると認めるものではない。実施例を除いて、または別段の明らかな指定のない限り、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子数などを指定する本説明におけるすべての数量は、「約」という用語で修飾されているものと理解されるべきである。本明細書で示される量、範囲および比の上限および下限は、独立に組み合わせることができることを理解されるべきである。同様に、本発明の各要素についての範囲および量は、他の要素のいずれかについての範囲または量と一緒に使用することができる。

本明細書で使用する場合、「含む（including）」、「含む（containing）」または「〜を特徴とする（characterized by）」と同意語である、移行用語「含む（comprising）」は、包括的またはオープンエンド（open-ended）であり、追加的な言及されていない要素または方法ステップを排除するものではない。しかし、本明細書での「含む（comprising）」の各言及において、この用語は、代替の実施形態として、「〜から本質的になる（consisting essentially of）」および「〜からなる（consisting of）」という語句も包含するものとする。ここで、「〜からなる」は、指定されていない任意の要素またはステップを排除し、「〜から本質的になる」は、考慮中の組成物または方法の基本的および新規な特徴に実質的に影響を及ぼすことのない、追加的な言及されていない要素またはステップの包含を許容する。

本発明を例示する目的で、特定の代表的実施形態および詳細を示してきたが、本発明の範囲を逸脱することなく、様々な変更および改変をそこで行うことができることは当業者に明らかである。この点について、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。

Claims (15)

1. 圧縮機を含む低地球温暖化係数冷却システムのための作動流体であって、前記作動流体が、エステルベースの潤滑剤および低地球温暖化係数冷却剤を含み；
   前記エステルベースの潤滑剤が１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルを含み、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む、作動流体。
2. 前記分枝状カルボン酸が５個の炭素原子を含む、請求項１に記載の作動流体。
3. 前記分枝状カルボン酸が、２−メチルブタン酸、３−メチルブタン酸、またはその組合せを含む、請求項１〜２のいずれかに記載の作動流体。
4. 前記エステルが、前記酸と１つまたは１つより多くのポリオールとの反応によって形成され、前記ポリオールが、ネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の作動流体。
5. １つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸の前記エステルと組み合わせて、（ｉ）１つもしくは１つより多くの直鎖状カルボン酸の１つもしくは１つより多くのエステル、（ｉｉ）１つもしくは１つより多くのポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）基油、（ｉｉｉ）もう１つのアルキルベンゼン基油、（ｉｉｉ）１つもしくは１つより多くのポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）基油、（ｉｖ）１つもしくは１つより多くのアルキル化ナフタレン基油、または（ｖ）その任意の組合せをさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の作動流体。
6. 前記低地球温暖化係数冷却剤が、Ｒ−３２、Ｒ−２９０、Ｒ−１２３４ｙｆ、Ｒ−１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ−６００、Ｒ−６００ａ、Ｒ−１５２ａ、Ｒ−７４４、またはその任意の組合せを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の作動流体。
7. 前記低地球温暖化係数冷却剤が、約１０００以下の地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の作動流体。
8. 低地球温暖化係数作動流体をもたらす、前記低地球温暖化係数冷却剤とブレンドされた非低地球温暖化係数冷却剤をさらに含む、請求項１〜７のいずれかに記載の作動流体。
9. 圧縮機および作動流体を含む冷却システムであって、前記作動流体がエステルベースの潤滑剤および低地球温暖化係数冷却剤を含み；
   前記エステルベースの潤滑剤が１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルを含み、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む、冷却システム。
10. 前記分枝状カルボン酸が５個の炭素原子を含む、請求項９に記載の冷却システム。
11. 前記分枝状カルボン酸が２−メチルブタン酸、３−メチルブタン酸、またはその組合せを含み；
    前記エステルが、前記酸と１つまたは１つより多くのポリオールとの反応によって形成され、前記ポリオールが、ネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールを含み；
    前記低地球温暖化係数冷却剤が、Ｒ−３２、Ｒ−２９０、Ｒ−１２３４ｙｆ、Ｒ−１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ−６００、Ｒ−６００ａ、Ｒ−１５２ａ、Ｒ−７４４、またはその任意の組合せを含む、請求項９〜１０のいずれかに記載の冷却システム。
12. 前記低地球温暖化係数冷却剤が、約１０００以下の地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有する、請求項９〜１１のいずれかに記載の冷却システム。
13. 前記作動流体が、低地球温暖化係数作動流体をもたらす、前記低地球温暖化係数冷却剤とブレンドされた非低地球温暖化係数冷却剤をさらに含む、請求項９〜１２のいずれかに記載の冷却システム。
14. 低地球温暖化係数冷却剤を使用する冷却システムを動作させる方法であって、（Ｉ）前記冷却システムに、エステルベースの潤滑剤および低地球温暖化係数冷却剤を含む作動流体を供給するステップを含み；
    前記エステルベースの潤滑剤が１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルを含み、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む、方法。
15. 冷却剤システムのための作動流体としての、低地球温暖化係数冷却剤と組み合わせた１つまたは１つより多くの分枝状カルボン酸のエステルの使用であって、前記分枝状カルボン酸が８個またはそれ未満の炭素原子を含む、使用。