JP2023057750A - フッ素化炭化水素を含む冷媒を含有する摺動性が改善された冷媒組成物、オリゴマー、及びオリゴマーを含有する組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)前記フッ素化炭化水素は、フッ素化エチレンを含有し、
(2)前記オリゴマーは、C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素Aの重合体である分子量200~900のオリゴマーA、及びC3HaFbClc(但し、a+b+c=6、a=0~3の整数、b=3~6の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素Bの重合体である分子量200~900のオリゴマーBの少なくとも一種である、
ことを特徴とする冷媒組成物。
2.フッ素化炭化水素を含む冷媒と、ハロゲン化炭化水素の重合体であるオリゴマーとを含有する冷媒組成物であって、
(1)前記フッ素化炭化水素は、フッ素化プロペンを含有し、
(2)前記オリゴマーは、C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素Aの重合体である分子量200~900のオリゴマーAである、
ことを特徴とする冷媒組成物。
3.前記フッ素化エチレンは、1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、Z-1,2-ジフルオロエチレン(Z-HFO-1132)、E-1,2-ジフルオロエチレン(E-HFO-1132)、及び1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)からなる群から選択される少なくとも一種である、上記項1に記載の冷媒組成物。
4.前記フッ素化プロペンは、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、E-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(E-HFO-1234ze)、Z-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(Z-HFO-1234ze)、E-1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(E-HFO-1225ye)、Z-1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(Z-HFO-1225ye)、1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225zc)、及び3,3,3-トリフルオロプロペン(HFO-1243zf)からなる群から選択される少なくとも一種である、上記項2に記載の冷媒組成物。
5.前記フッ素化炭化水素は、更にフッ素化プロペンを含有する、上記項1又は3に記載の冷媒組成物。
6.前記冷媒100質量部に対する前記オリゴマーの含有量が0.05~10質量部である、上記項1~5のいずれかに記載の冷媒組成物。
7.更に冷凍機油を含有する、上記項1~6のいずれかに記載の冷媒組成物。
8.モバイルエアコン、冷蔵庫、チラー、コンテナ冷凍装置、家庭用エアコン、及び業務用エアコンからなる群から選択される少なくとも一種の用途に用いられる、上記項1~7のいずれかに記載の冷媒組成物。
9.C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素の重合体である分子量200~900のオリゴマー。
10.ハロゲン化炭化水素の重合体であるオリゴマーを含有する組成物であって、
前記オリゴマーは、C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素の重合体である分子量200~900のオリゴマーである、
ことを特徴とする組成物。
以下、本開示のフッ素化炭化水素を含む冷媒を含有する冷媒組成物について説明する。
実施形態1の冷媒組成物は、フッ素化炭化水素を含む冷媒と、ハロゲン化炭化水素の重合体であるオリゴマーとを含有する冷媒組成物であって、
(1)前記フッ素化炭化水素は、フッ素化エチレンを含有し、
(2)前記オリゴマーは、C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素Aの重合体である分子量200~900のオリゴマーA、及びC3HaFbClc(但し、a+b+c=6、a=0~3の整数、b=3~6の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素Bの重合体である分子量200~900のオリゴマーBの少なくとも一種であることを特徴とする。
実施形態2の冷媒組成物は、フッ素化炭化水素を含む冷媒と、ハロゲン化炭化水素の重合体であるオリゴマーとを含有する冷媒組成物であって、
(1)前記フッ素化炭化水素は、フッ素化プロペンを含有し、
(2)前記オリゴマーは、C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素Aの重合体である分子量200~900のオリゴマーAであることを特徴とする。
本開示は、上記フッ素化炭化水素を含む冷媒とハロゲン化炭化水素の重合体であるオリゴマーとを含有する冷媒組成物の開示と並んで、ハロゲン化炭化水素の重合体であるオリゴマーの開示も包含する。以下、「本開示のオリゴマー」ともいう。
前記オリゴマーは、C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素の重合体である分子量200~900のオリゴマーである、
ことを特徴とする。
本開示は、上記フッ素化炭化水素を含む冷媒とハロゲン化炭化水素の重合体であるオリゴマーとを含有する冷媒組成物の開示と並んで、ハロゲン化炭化水素の重合体であるオリゴマーを含有する組成物の開示も包含する。以下、「本開示の組成物」ともいう。
前記オリゴマーは、C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素の重合体である分子量200~900のオリゴマーである、
ことを特徴とする。なお、本開示の組成物における前記オリゴマーの含有量は限定的ではないが、例えば0.05~10質量%の範囲内から組成物の用途に応じて幅広く含有量を設定することができる。
(オリゴマーO1及びO2の調製)
E-1,2-ジフルオロエチレン(E-HFO-1132)(CHF=CHF)50gを容量500ccのSUS製オートクレーブに封入後、オートクレーブを液体窒素に浸漬してE-HFO-1132を凝固させ、容器内の不凝縮ガス(空気)を真空ポンプにて脱気した。
(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる数平均分子量測定)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法において、東ソー(株)製のHLC-8020(GPC装置)を使用し、Shodex社製のカラム(GPC KF-801を1本、GPC KF-802を1本、GPC KF-806Mを2本直列に接続)を使用し、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を40℃、流速1ml/分で流して測定したデータから算出した。分子量の較正は、標準ポリスチレンを用いて実施した。
冷媒として下記W~Zを用意した。オリゴマー(O1、O2)は上記調製物である。
W;E-HFO-1132(CHF=CHF)
X;HFO-1234yf(CF3CF=CH2)
Y;HFC-32(CH2F2)
Z;R410A(従来冷媒であり、HFC-32とHFC-125との混合物)
O1;E-HFO-1132をモノマーとするオリゴマー(本明細書のオリゴマーA)
O2;HFO-1234yfをモノマーとするオリゴマー(本明細書のオリゴマーB)
A;下記一般式(2)で表される構成単位を有するポリビニルエーテル系化合物を主成分とする、40℃における動粘度が70cst程度である冷凍機油として、出光興産株式会社製FVC68D(極圧添加剤含有)を用意した。
B;ベース油として極圧添加剤を含まない冷凍機油を用意した(油の構造式及び動粘度は上記Aと同等)。
により冷媒組成物を調製した。
(焼付け荷重測定)
ASTM D3323に準拠したFalex試験法で、回転鋼ジャーナルを2つの静止Vブロックで挟み込んだ部分を上記調製した冷媒組成物で浸漬し、回転鋼ジャーナルの回転速度を290±10rpmに調節し、ブロック挟み込みの負荷を増加させて回転鋼ジャーナルが破損するまで行う。破損した時点の負荷値を最小焼付け荷重とし、レベルa、bの2段階で評価を行った。
ASTM D3323に準拠したFalex試験法で、回転鋼ジャーナルを2つの静止Vブロックで挟み込んだ部分を上記調製した冷媒組成物で浸漬し、回転鋼ジャーナルの回転速度を290±10rpmに調節し、ブロック挟み込みの負荷を200lb荷重で慣らし運転を1分行なった後に、1000lbの荷重の下に10分間運転し、回転鋼ジャーナルの摩耗粉量を測定してレベルa、bの2段階で評価を行った。
レベルb;基準に対しやや劣る
比較例3の冷媒は基準(R410A)であり摺動性としては問題がない。詳細には、R410AはHFC-32とHFC-125との混合物であり、HFCに対しては極圧添加剤を含む冷凍機油を組み合わせることにより摺動性としては問題がないレベルである。
極圧添加剤を含まない冷凍機油BにオリゴマーO1及び/又はオリゴマーO2を添加した実施例1,2の試験結果では、焼付け荷重は5~10%程度改善しており、磨耗粉量も減少していた。
Claims (10)
- フッ素化炭化水素を含む冷媒と、ハロゲン化炭化水素の重合体であるオリゴマーとを含有する冷媒組成物であって、
(1)前記フッ素化炭化水素は、フッ素化エチレンを含有し、
(2)前記オリゴマーは、C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素Aの重合体である分子量200~900のオリゴマーA、及びC3HaFbClc(但し、a+b+c=6、a=0~3の整数、b=3~6の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素Bの重合体である分子量200~900のオリゴマーBの少なくとも一種である、
ことを特徴とする冷媒組成物。 - フッ素化炭化水素を含む冷媒と、ハロゲン化炭化水素の重合体であるオリゴマーとを含有する冷媒組成物であって、
(1)前記フッ素化炭化水素は、フッ素化プロペンを含有し、
(2)前記オリゴマーは、C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素Aの重合体である分子量200~900のオリゴマーAである、
ことを特徴とする冷媒組成物。 - 前記フッ素化エチレンは、1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、Z-1,2-ジフルオロエチレン(Z-HFO-1132)、E-1,2-ジフルオロエチレン(E-HFO-1132)、及び1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1に記載の冷媒組成物。
- 前記フッ素化プロペンは、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、E-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(E-HFO-1234ze)、Z-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(Z-HFO-1234ze)、E-1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(E-HFO-1225ye)、Z-1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(Z-HFO-1225ye)、1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225zc)、及び3,3,3-トリフルオロプロペン(HFO-1243zf)からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項2に記載の冷媒組成物。
- 前記フッ素化炭化水素は、更にフッ素化プロペンを含有する、請求項1又は3に記載の冷媒組成物。
- 前記冷媒100質量部に対する前記オリゴマーの含有量が0.05~10質量部である、請求項1~5のいずれかに記載の冷媒組成物。
- 更に冷凍機油を含有する、請求項1~6のいずれかに記載の冷媒組成物。
- モバイルエアコン、冷蔵庫、チラー、コンテナ冷凍装置、家庭用エアコン、及び業務用エアコンからなる群から選択される少なくとも一種の用途に用いられる、請求項1~7のいずれかに記載の冷媒組成物。
- C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素の重合体である分子量200~900のオリゴマー。
- ハロゲン化炭化水素の重合体であるオリゴマーを含有する組成物であって、
前記オリゴマーは、C2HaFbClc(但し、a+b+c=4、a=0~3の整数、b=1~4の整数、c=0~1の整数を示す)で表されるハロゲン化炭化水素の重合体である分子量200~900のオリゴマーである、
ことを特徴とする組成物。
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