JP3441937B2 - 融氷脱水剤及び融氷脱水冷媒組成物 - Google Patents

融氷脱水剤及び融氷脱水冷媒組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は融氷脱水剤及び融氷
脱水剤組成物に関し、特に融氷性、脱水性に優れる融氷
脱水剤及び融氷脱水剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より知られている脱水冷媒組成物と
しては、特公平２−６１２８２で開示されている、冷
媒、潤滑剤及び有機シラン脱水剤からなる組成物であ
る。該組成物で使用される有機シラン化合物は水分によ
り加水分解可能な加水分解性基を持つことが特徴の化合
物であり、加水分解性基としてはアルコキシ基、アミノ
基、メルカプト基、アシロキシ基が示されている。ま
た、けい素原子にアルキレン基が結合したポリオキシア
ルキレン基を有するシラン化合物が例示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】加水分解性基としてメ
トキシ基やエトキシ基といったアルコキシ基を持ったシ
ランでは融氷性能がなく、融氷剤としてメタノールやエ
タノールを添加する必要がある。このようなアルコール
は冷媒の性能を低下させることが問題となっていた。ま
た、アミノ基、メルカプト基、アシロキシ基などを有す
る有機シラン化合物を用いた場合には、加水分解により
生じるアミン、メルカプタン又は酸により冷媒ユニット
が腐食するという問題があった。また、ポリオキシアル
キレン基含有シラン化合物は融氷性能に問題があった。
【０００４】そこで、本発明は、融氷性能及び脱水性能
に優れる有機けい素化合物からなるい融氷脱水剤及び融
氷脱水剤組成物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の融氷脱水剤は、
式(1)で表される有機けい素化合物からなることを特徴
とするものである。
【０００６】
【化２】
【０００７】〔式中、Ｒ1 は炭素原子数２〜６の１価炭
化水素基を表わし、CH3CH2-, CH3(CH2)2-, CH3CH(CH3)
-, CH3(CH2)4-, (CH3)2CHCH2-, (CH3)3C-, CH3(CH2)4-,
CH3(CH2)5- 等が例示され、Ｒ2 は炭素原子数３〜６の
２価炭化水素基を表わし、-CH2CH(CH3)-, -CH(CH3)CH
2-, -(CH2)3-, -(CH2)4-, -(CH2)5-, -(CH2)6- 等が例
示され、Ｒ3 は炭素原子数１〜６の１価の炭化水素基を
表わし、CH3-, CH3CH2-, CH3(CH2)2-, CH3CH(CH3)-, CH
3(CH2)3-, CH3(CH2)4-, CH3(CH2)5- 等が例示され、好
ましくは CH3-であり、Ｒ4 は炭素原子数１〜４の１価
炭化水素基を表わし、CH3-, CH3CH2-, CH3(CH2)2-, CH3
CH(CH3)-, CH3(CH2)3- 等を表わし、好ましくはCH3-, C
H3CH2-であり、ａは０又は１であり、ｂは１又は２であ
り、ｍは０〜１０の整数であり、好ましくは０〜３であ
り、ｎは３〜１０の整数であり、好ましくは３〜１０で
あり、より好ましくは３〜５である。〕
【０００８】また、本発明は、式(1)で表される有機け
い素化合物及び潤滑剤を含有する融氷脱水剤組成物を提
供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】有機けい素化合物 式（１）で表される有機けい素化合物としては下記の式
（１−１）〜（１−１９）の化合物が例示される。
【００１０】 (CH3)2-Si-[(OCH2CH2 )3-OCH3]2 (1-1) (CH3)2-Si-[(OCH2CH2)4-OCH3]2 (1-2) (CH3)2-Si-[(OCH2CH2)5-OCH3]2 (1-3) (CH3)2-Si-[(OCH2CH2)3-OCH2CH3]2 (1-4) (CH3)2-Si-[(OCH2 CH2)3-O(CH2)3CH3]2 (1-5)
【００１１】
【化３】
【００１２】
【化４】
【００１３】
【化５】
【００１４】この有機けい素化合物は融氷性能及び脱水
性能を有するポリオキシエチレンオキシ基を分子内に少
なくとも一つもち、且つ非加水分解性の有機基を分子内
に２つ有することが特徴である。この化合物の性状は液
体であり、冷媒及び／又は潤滑剤と混合した後も固化し
て流通管やバルブが閉塞されることもなく、さらに脱水
性能を発揮し、該化合物が加水分解縮合した後に生じる
一方の生成物はシリコーンオイルであり、性状は液体で
あるためこのものが固化して流通管やバルブが閉塞され
ることがない。また、該化合物が脱水性能を発揮した後
に生じるもう一つの生成物はアルキル（ポリオキシエチ
レン含有）ハイドロオキサイドであり、この化合物も性
状が液体であり、固化することはなくさらに有機酸やア
ミンといったアルカリ成分は生じないため、ユニットの
金属部分への腐食もない。このような有機けい素化合物
は次のような方法で合成が可能である。
【００１５】製造法１： 式：
【００１６】
【化６】
【００１７】〔式中、Ｒ1及びａは前記の通りであ
る。〕で表わされるクロルシランと、式： H(OR2)m (OCH2CH2) n OR3 〔式中、Ｒ2、Ｒ3、ｍ及びｎは前記の通りである。〕で
表わされるアルキル（ポリオキシエチレン含有）ハイド
ロオキサイドとをモル比１：０．５〜３．０、好ましく
は１：０．５〜２．５で脱ＨＣｌ反応し、さらに残存し
たクロル基を式R4OHで表わされるアルコールと脱ＨＣｌ
反応させることで製造することが可能である。また、該
有機けい素化合物は、先にR4OH（ここで、Ｒ4は前記の
通り）で表わされるアルコールと前記クロルシランとを
反応させた後、前記アルキル（ポリオキシエチレン含
有）ハイドロオキサイドと反応させてもよい。
【００１８】上記製法における反応温度は２０〜１５０
℃でよく、好ましくは５０〜１００℃である。また、こ
の際脱塩酸剤を加えることも任意である。脱塩酸剤とし
ては尿素やトリエチルアミン、ピリジン等のアミン化合
物があげられる。
【００１９】製造法２ 式：
【００２０】
【化７】
【００２１】〔式中、Ｒ1、Ｒ4及びａは前記の通りであ
る。〕で表わされるアルコキシシランと、式： H-(OR2) m (OCH2CH2) n OR3 〔式中、Ｒ2，Ｒ3、ｍ及びｎは前記の通りである〕で表
わされるアルキル（ポリオキシエチレン含有）ハイドロ
オキサイドとをモル比１：０．１〜３．０で脱アルコー
ル反応させることで製造することができる。この際、脱
アルコール反応促進触媒の使用は任意であり、例えばジ
ブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオレート、ジブチ
ル錫オキサイド等の錫化合物、テトラブチルチタネー
ト、テトライソプロピルチタネート等のチタン化合物、
トリフェニルフォスフィン等の燐化合物、水酸化ナトリ
ウムや水酸化カリウム等のアルカリ化合物、塩酸や硫酸
等の酸及びフッ化カリウム、フッ化ナトリウム等があげ
られる。
【００２２】冷媒 本発明の融氷脱水剤及び融氷脱水剤組成物が適用される
冷媒としては従来公知のものを使用することができ、例
えばCCl3F 、 CCl2F2 、CClF3 、 C2Cl3F3 、 C2Cl2F4 、 CH
ClF2 、冷媒５００、冷媒５０２、冷媒５０３、冷媒３１
／１１４、冷媒１２／３１等のＣＦＣ類、アンモニア、
エチルクロライド、メチルクロライド、メチレンクロラ
イド、プロパンイソブタン等の炭化水素類、ジメチルエ
ーテル等が挙げられる。該有機けい素化合物は融氷性能
及び脱水性能に優れるので、単独で融氷脱水剤として使
用することができ、また必要により潤滑剤等を添加して
組成物状態で使用してもよい。冷媒に該有機けい素化合
物を配合することにより、融氷、脱水の性能を有する冷
媒組成物として使用することができる。勿論、該冷媒組
成物には該有機けい素化合物と潤滑剤をともに配合する
こともできる。
【００２３】潤滑剤 本発明の組成物に用いられる潤滑剤としては、従来この
種の組成物に使用されているものは特に制限なく使用す
ることができ、例えばパラフィン系、シクロパラフィン
系、芳香族系のミネラルオイル、アルキルベンゼン系、
エステル系、グリコール系の合成オイル等が挙げられ
る。これらの潤滑剤は、例えば、ＳＵＮＩＳＯ ３ＧＳ
（日本サン石油株式会社製）、ＰＯＥ ＶＧ６８（同
左）等の商品名で市販されている。
【００２４】配合 本発明の融氷脱水剤が適用される冷媒組成物中の有機け
い素化合物の添加量は任意であるが、好ましくは冷媒及
び潤滑油に対して１００ｐｐｍから５０％であり、より
好ましくは５００ｐｐｍから５％である。また、潤滑剤
の量は、冷媒１００重量部当り、通常１〜１００重量
部、好ましくは１０〜５０重量部である。
【００２５】
【実施例】＜実施例１〜８、比較例１〜６＞ ＜融氷試験＞ 本発明の融氷脱水剤である有機けい素化合物は融氷性能
をもつことが特徴であり、以下この融氷性能を測定し
た。各例において、表１又は表２に示す有機けい素化合
物１０ｇ及び潤滑油ＳＵＮＩＳＯ ３ＧＳ（日本サン石
油（株）社製）４０ｇをそれぞれ混合し、−２０℃にて
氷５ｇと混合し、−２０℃中で融氷性能を測定した。１
日後（２４時間後）及び２日後（４８時間後）の結果を
表１又は表２に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】 注：
【００２８】
【化８】 CH3-(CH2)3-O-(CH2CH2O)3-CH2CH2CH2-Si(CH3)(OCH3)2 (2-6)
【００２９】＜実施例９〜１１、比較例７、８＞ ＜脱水試験＞ 本発明の融氷脱水剤である有機けい素化合物はさらに脱
水性能をもつことが特徴であり、以下この脱水性能を測
定した。なお、この試験では本有機けい素化合物の残存
率を測定することで脱水性能を比較した。各例におい
て、表３に示す有機けい素化合物１０ｇとイオン交換水
１０ｇ及び内部標準物質としてｎ−デカン１０ｇを混合
し、振とう下、経時でガスクロマトグラフ分析を行なっ
た。結果を表３に示した。
【００３０】
【表３】 注：
【００３１】
【化９】
【００３２】
【発明の効果】本発明の融氷脱水剤は融氷性能、脱水性
能に優れる。また、本発明の融氷脱水剤が適用される冷
媒組成物は、冷媒性能を低下させるアルコールの添加を
必要とせず、かつまたアルコールを副生しないため良好
な融氷性能を発揮でき、同時に優れた融氷及び脱水の性
能を有する。
【００３３】さらに、本発明の融氷脱水剤及び本発明の
融氷脱水剤が適用される冷媒組成物は融氷前、脱水後と
もに固化することがないため、流通管やバルブが閉塞す
ることもなく、また、酸性物質やアルカリ性物質を含ま
ず、かつ脱水反応によってもこれらの物質を生じること
がないため、冷凍機ユニットや空調ユニットを腐食する
恐れがない。本発明の融氷脱水剤及び融氷脱水剤組成物
は、冷媒組成物として適用されて、商業用、家庭用及び
自動車用の空調ユニットや商業用、家庭用冷凍機、冷蔵
庫等に使用が可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 凱夫 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (56)参考文献 特開 平８−311474（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09K 5/04 B01D 12/00 C07F 7/18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 式(1)で表される有機けい素化合物から
    なる融氷脱水剤。 【化１】 （式中、Ｒ1 は炭素原子数２〜６の１価炭化水素基、Ｒ
    2 は炭素原子数３〜６の２価炭化水素基、Ｒ3 は炭素原
    子数１〜６の１価炭化水素基、Ｒ4 は炭素原子数１〜４
    の１価炭化水素基、ａは０又は１、ｂは１又は２、ｍは
    ０〜１０の整数、そしてｎは３〜１０の整数を示す。）
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の融氷脱水剤及び潤滑剤
    を含有する融氷脱水剤組成物。
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