JP2525482B2 - 冷凍機用潤滑油 - Google Patents

冷凍機用潤滑油

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷凍機用潤滑油に関し、詳しくは、特定の
構造を有する塩素化ポリエーテルを主成分とする、潤滑
性に優れた冷凍機用潤滑油に関する。
〔従来の技術〕
冷凍機に用いられるフロン系冷媒としては、R11,R12,
R13などに代表されるCFC,R22,R142bなどに代表されるHC
FC,R134aなどに代表されるHFCなどがある。
一般に塩素を含むフロン系冷媒が、分子中に有する塩
素の作用により、冷凍機の圧縮機の摺動部における潤滑
性を向上させることは知られている。しかしながらCFC
のように炭化水素の全ての水素をハロゲンで置換した形
のフロンは大気中で分解されにくく、オゾン層破壊につ
ながるとして、国際条約による生産、消費規制が進めら
れている。従って、将来的にはCFCの代替冷媒としてHCF
CやHFCが使用されることになるが、これらの冷媒はCFC
に比べて分子中に含有する塩素が少ないため、CFCほど
は先に述べたような潤滑性向上の効果が期待できない。
このような理由により、使用する潤滑油にはより優れた
潤滑性が要求される。
また、フロン系冷媒を使用する冷凍機のうち、回転式
（ロータリ式）の圧縮機を有するものは小型でも大きな
冷凍能力を有すること、運転時の音が静かなことなどの
特長により家庭用の冷蔵庫、ルームエアコン、カーエア
コンなどに広く用いられているが、圧縮機摺動部の面圧
が高く、摺動速度も速いため、近年の高性能化に伴い使
用する潤滑油への潤滑性の要求はますます高まってい
る。
従来、フロン系冷媒を使用する冷凍機用潤滑油として
は、ナフテン系、パラフィン系などの鉱油やアルキルベ
ンゼン、ポリグリコール、ポリ−α−オレフィンなどの
合成油が使用されているが、使用する条件によっては基
油単独での潤滑性は必ずしも十分だとはいえない。
このため、実際には上記基油にリン酸エステル類など
の摩耗防止剤を添加して潤滑性を向上させることが行わ
れている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明者らは、潤滑性に優れた冷凍機用潤滑油を開発
すべく研究を重ねた結果、特定の構造を有する塩素化ポ
リエーテルが単独で使用しても優れた潤滑性を有するこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、特定の構造を有する塩素化ポリエーテルを
主成分とする、潤滑性に優れた冷凍機用潤滑油を提供す
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
すなわち、本発明は、 1.一般式 で表されるポリエーテルよりなるか、またはこれを主成
分とする冷凍機用潤滑油を提供するものである。
以下、本発明の内容をより詳細に説明する。
本発明の冷凍機用潤滑油は、一般式 で表されるポリエーテルよりなるか、またはこれを主成
分とすることを特徴とする。式中、Ｂは２〜８個の水酸
基を有する化合物の残基を示し、A1OおよびA2Oは炭素数
２〜18のオキシアルキレン基を示し、X1およびX2は水素
およびメチル基を示し、Ｒは水素または炭素数１〜24の
炭化水素基を示している。また、a,b,cおよびｄは０〜1
00となる整数を示し、ｂおよびｄのうち少なくとも一方
は０ではなく、ｍ＝０のときｂ≠０である。また｛
｝内のオキシアルキレン基および塩素含有基はランダ
ム重合していてもよく、ブロック重合していてもよい。
さらにｌ＝１〜8,m＝０〜７かつｌとｍの合計は２〜８
の整数である。
Ｂを残基とする２〜８個の水酸基を有する化合物とし
ては、具体的には例えば、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、ブチレングリコール、トリメチレング
リコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレン
グリコール、ヘキサメチレングリコール、ヘプタメチレ
ングリコール、オクタメチレングリコール、ドデシレン
グリコール、オクタデシレングリコール、ジエチレング
リコール、ネオペンチルグリコール、スチレングリコー
ル、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリ
メチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−
ペンタントリオール、エリスリトール、ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、ソル
ビタン、ソルバイド、ソルビトールグリセリン縮合物、
アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニト
ールなどの多価アルコール類、カテコール、レゾルシ
ン、ハイドロキノン、フロログルシンなどの多価フェノ
ール類、キシロース、アラビノース、リボース、ラムノ
ース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マン
ノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソ
マルトース、トレハロース、シュクロース、ラフィノー
ス、ゲンチアノース、メレジトースなどの糖類、ならび
にこれらの部分エーテル化物および部分エステル化物な
どが挙げられる。
また、A1O，およびA2O，としては、具体的には例え
ば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシト
リメチレン基、オキシブチレン基、1,2−ジメチルオキ
シエチレン基、１−メチルオキシトリメチレン基、２−
メチルオキシトリメチレン基、オキシテトラメチレン
基、オキシペンタメチレン基、オキシヘキサメチレン
基、オキシヘプタメチレン基、オキシオクタメチレン
基、オキシノナメチレン基、オキシデカメチレン基、オ
キシウンデカメチレン基、オキシドデカメチレン基、オ
キシトリデカメチレン基、オキシテトラデカメチレン
基、オキシペンタデカメチレン基、オキシヘキサデカメ
チレン基、オキシヘプタデカメチレン基、オキシオクタ
デカメチレン基などが挙げられる、その中でもオキシエ
チレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オ
キシテトラメチレン基がより好ましい。
また、Ｒとしては、具体的には例えば、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウ
ンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル
基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル
基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘ
ネイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシ
ル基などの直鎖構造または分枝構造を有するアルキル
基、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニ
ル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノ
ネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル
基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニ
ル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデ
セニル基、ノナデセニル基、エイコセニル基、ヘネイコ
セニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセ
ニル基などの直鎖構造または分枝構造を有するアルケニ
ル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、エ
チルシクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェニ
ル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、プロピル
フェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、
ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフ
ェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウン
デシルフェニル基、ドデシルフェニル基、トリデスルフ
ェニル基、テトラデシルフェニル基、ペンタデシルフェ
ニル基、ヘキサデシルフェニル基、ヘプタデシルフェニ
ル基、オクタデシルフェニル基、ナフチル基、メチルナ
フチル基、エチルナフチル基、プロピルナフチル基、ブ
チルナフチル基、ペンチルナフチル基、ヘキシルナフチ
ル基、ヘプチルナフチル基、オクチルナフチル基、ノニ
ルナフチル基、デシルナフチル基、ウンデシルナフチル
基、ドデシルナフチル基、トリデシルナフチル基、テト
ラデシルナフチル基などの芳香族基など、各種の炭化水
素基が用いられる。
さらに、本発明におけるポリエーテルにおいては、一
分子中に異なるオキシアルキレン基および異なる塩素含
有基 で表される基）が存在してもよく、またこの場合、これ
らの基は、ランダム共重合していてもよく、ブロック共
重合していてもよい。
また、本発明におけるポリエーテルの分子量は特に限
定されるものではないが、圧縮機の密封性をより向上さ
せる点から、数平均分子量が200〜4000のものが好まし
く使用され、数平均分子量が300〜3500のものがより好
ましく使用される。
本発明の冷凍機用潤滑油は、上記ポリエーテルを単独
で用いてもよいが、必要に応じて公知の冷凍機油基油を
混合して使用することもできる。この基油として好まし
いものは、ポリオキシルアルキレングリコール、ポリオ
キシアルキレングリコールモノエーテル、ポリオキシア
ルキレングリコールジエーテル、ポリオキシアルキレン
グリコールグリセロールエーテルなどのポリグリコール
油であるが、パラフィン系およびナフテン系などの鉱
油、ポリα−オレフィン、アルキルベンゼンなども使用
できる。これらの油は単独でも、数種組み合わせて用い
てもよい。
これらの基油の配合量は、本発明の冷凍機用潤滑油の
優れた性能を損わない範囲であれば特に限定されるもの
ではないが、潤滑油全量に対し通常50重量％以下、好ま
しくは30重量％以下である。
さらに、本発明における冷凍機用潤滑油に対して、そ
の性能をさらに向上させるため、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−
クレゾールなどのフェノール系、フェニール−α−ナフ
チルアミン、N1N′−ジ（２−ナフチル）−ｐ−フェニ
レンジアミンなどのアミン系の酸化防止剤、ジチオリン
酸亜鉛、リン酸エステル、塩素化リン酸エステルなどの
摩耗防止剤、塩素化パラフィン、硫黄系、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、
ベンゾトリアゾールなどの金属不活性化剤、フェニルグ
リシジルエーテル、エポキシ化脂肪酸エステル、エポキ
シ化植物油、グリシジルメタクリレート、亜リン酸エス
テルなどの塩酸捕捉剤などの添加剤を単独で、または数
種組み合わせて配合することも可能である。
これらの添加剤の配合量は、通常、潤滑油全量に対し
10重量％以下、好ましくは５重量％以下である。
本発明の、ポリオキシアルキレングリシジルエーテル
よりなるか、またはこれを主成分とする冷凍機用潤滑油
は、通常、冷凍機油として使用されている程度の動粘度
および流動点を有していればよいが、低温時の潤滑油の
固化を防ぐためには流動点が−10℃以下、好ましくは−
20℃〜−50℃であることが望ましい。また、圧縮機との
密封性を保つためには100℃における動粘度が2cSt以
上、好ましくは3cSt以上が望ましく、低温における流動
性および気化器における熱交換の効率を考慮すると100
℃における動粘度が50cSt以下、好ましくは20cSt以下で
あるのが望ましい。
本発明の冷凍機用潤滑油は、R22やR142bなどに代表さ
れるHCFCやR134aなどに代表されるHFCのような、分子中
に含有する塩素が少ない冷媒使用時において特に有効で
あるが、この他の冷媒使用時においても有効である。
また本発明の冷凍機用潤滑油は、回転式の圧縮機を有
するエアコン、除湿機、冷蔵庫、冷凍庫、冷凍冷蔵倉
庫、自動販売機、ショーケース、化学プラントなどの冷
却装置などに特に好ましく使用できるが、往復動式や遠
心式の圧縮機を有するものにも好ましく使用できる。
〔実施例〕
以下、本発明の内容を、実施例および比較例によりさ
らに具体的に説明する。
実施例１〜４および比較例１〜４ 各実施例および比較例に用いた冷凍機用潤滑油の動粘
度および流動点を第１表に示した。
これらの冷凍機用潤滑油の耐荷重性を以下に示すFALE
X試験法に従って評価し、その結果も第１表に併記し
た。
［FALEX試験法］ ASTM D 3233に準拠し、初期油温25℃、慣らし運転250
lb,5分の条件で焼付荷重を測定した。測定は、所定の冷
媒（R12およびR134a）を十分に溶解させた後に10l/min
の流量で吹き込みながら行った。なお、比較例３および
４においては、R134aが潤滑油に溶解しないため、R134a
のかわりにR22を用いた。
〔発明の効果〕 第１表に示す結果から明らかなように、本発明に係る
冷凍機用潤滑油は、比較例１〜４に示す冷凍機用潤滑油
に比べて焼付荷重が大きく、優れた耐荷重性を有してい
る。
以上のように、本発明の冷凍機用潤滑油は、特に潤滑
性に優れ、その他の各種性能にも優れた冷凍機用潤滑油
である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一般式 で表されるポリエーテルよりなるか、またはこれを主成
    分とする冷凍機用潤滑油。
  2. 【請求項２】流動点が−10℃以下である請求項１に記載
    の冷凍機用潤滑油。
  3. 【請求項３】100℃における動粘度が２〜50cStである請
    求項１記載の冷凍機用潤滑油。
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