JPH01259093A - カーエアコン用フロン圧縮機用潤滑油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、フロンを冷媒として使用する圧縮機用潤滑油
に関するものであり、特に、フロンのうちでも塩素を含
まないフロンＲ１３４ａ　（Ｉ，１，１，２−テトラフ
ルオロエタン）を圧縮する際に用いるのに好適な潤滑油
に関するものである。

（従来の技術） 従来、冷凍機、空調機、冷蔵庫等には冷媒としてフッ素
と塩素を構成元素とするフロン、例えばＲ１１（）リク
ロロモノフルオロメタン）、Ｒ１２（ジクロロジフルオ
ロメタン）１．Ｒ２２（モノクロロジフルオロメタン）
等のフロンが使用されてい・　　るが、最近のオゾン層
破壊問題に関連し、これへの影響が無い新しいタイプの
冷媒としてＲ１３４ａのフロンが出現し始めている。

一方フロン圧縮機用潤滑油に関しては、従来、鉱油系や
合成油系のものが多数知られているが、これらは前記新
しいフロンＲ１３４ａに対しては、低温での相溶性が全
く悪く使用できないことが分かった。従って、今日この
対策が重要な課題となってきた。また、この他にも冷凍
機油に必要な性能には、潤滑性、省エネルギー性、耐摩
耗性、密封性、耐熱性、スラッジ析出防止性が挙げられ
、これらの点についても考慮が必要である。

因みに、従来知られている合成油の例としてポリエーテ
ル系合成潤滑油があり、これについては油化学誌、第２
９巻、第９号、第３３６〜３４３頁（Ｉ９８０）および
ベトロチツク誌、第８巻、第６号、第５６２〜５６６頁
（Ｉ９８５）に紹介がある。また、特開昭６１−２８１
１９９号公報には次式、 Ｒ＋　（０（ＲｚＯ）　　Ｒ：ｌ　）　７で表わされる
ポリグリコールとアルキルベンゼン等の混合物、特開昭
５７−６３３９５号にはポリエーテル、例えば付加モル
数５３のように高分子量のポリオキシプロピレンモノブ
チルエーテルにエポキシシクロアルキル系化合物を混合
した油、また特開昭５９−１１７５９０号公報にはポリ
エーテル系化合物とパラフィン系又はナフテン系鉱油の
高粘度混合油が夫々紹介されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の既知の合成油系の潤滑油はいずれ
も相溶性等の問題からフロンＲ１３４ａ圧縮機用の潤滑
油にはなり得なかった。

一方、鉱油系についても検討を行ったが、現在までのと
ころ好ましい結果が得られていないのが実情である。

そこで本発明の目的は、特に新しい冷媒であるフロンＲ
１３４ａに対して、広い温度範囲に亘り極めて相溶性の
良いフロン圧縮機用潤滑油を提供するごとにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者は各種の鉱油並びに合成油を対象に上記課題解
決のために鋭意研究を進めたところ、特定のポリオキシ
プロピレングリコールモノアルキルエーテルが本発明の
目的達成に有効であることを見い出し、本発明を完成す
るに至った。

すなわち本発明は、平均分子ｆｆｉ　３００〜１２００
を有する次の一般式（Ｉ） Ｒ−０−（−ＣＨｚ−ＣＨ−０＋−Ｈ（ｒ）ＣＨ。

（式中のＲは炭素数１〜８個のアルキル基、ｎは４〜１
９の整数を示す）で表される化合物を基油とすることを
特徴とするフロン圧縮機用潤滑油に関するものである。

本発明で基油として使用するポリオキシプロピレングリ
コールモノアルキルエーテルは、プロピレンオキサイド
の付加重合で得られるポリオキシプロピレングリコール
（ポリエーテル）の末端水素のモノアルキル置換体であ
るが、そのうちでも本発明で使用するものは前記−液式
（Ｉ）で表ねされる構造を有し、その平均分子量が３０
０〜１２（Ｉ０の範囲内のもので、しかも末端の置換ア
ルキル基が炭素数１〜８個を有することを要するもので
ある。かかるポリオキシプロピレングリコールモノアル
キルエーテルは、例えば日本油脂（株）製のユニループ
（商品名）や工注化成工業（株）製のサンニックス（商
品名）として市場において入手することができる。

本発明において、前記−液式（Ｉ）で表わされる化合物
の平均分子量を前記範囲内のものに限定する理由は次の
通りである。

すなわち、かかる平均分子量が３００よりも小さいもの
では膨潤性が低下すると共に、シール材、ゴム等に対し
悪影響を及ぼすことになる。特に、カーエアコンに使用
する場合には、ゴムホースに対する潤滑性が大きな要因
となるため、ゴムへの浸透性の小さくなる分子量３００
以上のものを選定することは不可欠である。一方、分子
量が１２００を超えるとフロンＲ１３４ａとの相溶性が
低下し、本発明の目的を達成し得なくなる。一般に、冷
凍機油と冷媒との相溶性、つまり二相分離温度に至るま
での特性は低温特性としてみるが、冷媒がフロンＲ１３
４ａの場合にはかかる従来の挙動とは異なり、低温分離
と共に高温での二相分離温度も存在する。

このために、本発明では特に分子量を１２００以下に設
定し、広い温度範囲に亘り相溶性を満足するようにしよ
うとするものである。因みに、相溶性の悪い油はコンプ
レッサーへの油戻りが悪く、コンプレッサーの焼き付き
の原因となる。

尚、分子量が本発明の３００〜１２００の範囲内であっ
ても、前記（Ｉ）式中のアルキル基の炭素数が９個以上
のものではＲ１３４ａフロンとの相溶性が悪く、実用の
温度範囲内で二相分離を引き起こし、冷凍機油として使
用することができない。

本発明のフロン圧縮機用潤滑油において、Ｒ１３４ａフ
ロンとの低温、高温での相溶性を一層好ましいものにす
るためには、前記（Ｉ）式の化合物のＲが炭素数２〜４
個で平均分子量が５００〜１０００、更に好ましくは６
００〜９００のもの、あるいはＲが炭素数５〜８で平均
分子量が３００〜８００のものを選択するのが好ましい
。また、潤滑性の面から、１００°Ｃの粘度が４〜１５
ｃＳｔのものを選択するのが好ましい。

上述の如く、Ｒ１３４ａのフロンは従来の冷媒と挙動が
異なり、低温時だけでなく高温時での二相分離の問題が
あるが、本発明で使用するポリオキシプロピレングリコ
ールモノアルキルニーテルハ低温と高温のいずれにおい
ても相溶性に優れ、また該フロン雰囲気下での潤滑性能
、熱安定性能も良好である。

尚、本発明のフロン圧縮機用潤滑油には、従来冷凍機油
用に使用されている酸化防止剤や塩酸捕捉剤を′適宜添
加することができるのは勿論のことである。

（実施例） 以下に実施例および比較例により本発明をより詳しく説
明する。

１〜６　　　　　　　六　　　１〜４ ポリオキシプロピレングリコールモノアルキルエーテル
として以下の第１表に示すＡ１〜６およびＡＩＯ〜１３
の供試油（以上は日本油脂（株）ユニリーブＭＢ　−７
，ＭＢ−１４および試製品）を使用して、フロンＲ１３
４ａの圧縮機用潤滑油としての性能を評価した。

第１表に示す供試油の圧縮機用潤滑油としての性能とし
て潤滑性、相溶性および熱安定性を下記に示す条件の下
で評価した。

皿ユ牲 ＡＳＴＭ　Ｄ−３２３３−７３に準拠し、ファレックス
（Ｆａｌｅｘ）焼付荷重を、フロンＲ１３４ａを吹き込
み（７０戚／ｍ１ｎ）、雰囲気を制御して測定した。

皿搭血 供試油０．６ｇと冷媒（フロンＲ１３４ａ）２．４　ｇ
とをガラスチューブに封入した後、毎分ｌ″Ｃでの冷却
と昇温とを行い、二相分離を起こす温度、すなわち二相
分離温度を測定した。

煎皮定血 供試油１ｇと冷媒（フロンＲ１３４ａ）　１　ｇと触媒
（鉄、銅、アルミニウムの各線）をガラスチューブに封
入した後、１７５　”Ｃに加熱し、１０日後に供試油の
色相をＡＳＴＭ表示にて判定した。

１ｋｌ溝ユ 供試油に対するアクリロニトリル−ブタジェンゴムの膨
潤度（％）を１２０°Ｃ，１２０時間の条件下で評価し
た。

上記評価結果を以下の第２表に示す。

第２表に示す評価結果より次のことが確認された。

実施例１〜６の供試油はいずれも二相分離温度は低温側
で十分低く、また高温側で十分高く、相溶性に優れてい
る。またスラッジの析出もなく潤滑性および熱安定性に
良好で、しかもゴム膨潤も低くゴム膨潤性にも優れてい
る。これら実施例のうち、特に供試油化合物の平均分子
量とアルキル基の炭素数とを本発明の好適範囲に設定し
た実施例２，３，５．６では、より良好な潤滑油として
の性能を示している。

これに対し先ず比較例１の供試油は、相溶性は良好であ
るが潤滑性およびゴム膨潤性の面で劣り、好ましくない
。また、比較例２および４の供試油は低温側での二相分
離温度が高く、相溶性に劣っている。更に、比較例３の
供試油は高温側での相溶性が不十分で、室温でコンプレ
ッサが起動した場合に、下層部の冷媒相での油不足によ
る焼き付きの可能性がある。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明のフロン圧縮機用潤滑
油は、冷媒としてのフロンＲ１３４ａに対し十分な相溶
性を維持しかつ総合性能にも優れていることから、従来
のＲ１２やＲ２２のフロンに代わりＲ１３４ａフロンを
用いても従来システムをそのまま使用することができる
という効果が得られる。

特許出願人　　　株式会社共石製品技術研究所特許出願
人　　日産自動車株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、平均分子量３００〜１２００を有する次の一般式（
   I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中のＲは炭素数１〜８個のアルキル基、ｎは４〜１
   ９の整数を示す）で表される化合物を基油とすることを
   特徴とするフロン圧縮機用潤滑油。 ２、上記（ I ）式において、Ｒが炭素数２〜４個のア
   ルキル基で、平均分子量が５００〜１０００である請求
   項１記載のフロン圧縮機用潤滑油。 ３、上記（ I ）式において、Ｒが炭素数５〜８個のア
   ルキル基で、平均分子量が３００〜８００である請求項
   １記載のフロン圧縮機用潤滑油。 ４、フロンＲ１３４ａの圧縮に使用するための請求項１
   〜３のうちいずれか一項記載のフロン圧縮機用潤滑油。