JPH04183789A - フロン圧縮機用潤滑油 - Google Patents

フロン圧縮機用潤滑油

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JPH04183789A
JPH04183789A JP31307790A JP31307790A JPH04183789A JP H04183789 A JPH04183789 A JP H04183789A JP 31307790 A JP31307790 A JP 31307790A JP 31307790 A JP31307790 A JP 31307790A JP H04183789 A JPH04183789 A JP H04183789A
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JP
Japan
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acid
lubricating oil
sulfur content
hydroxyl value
catalyst
Prior art date
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Pending
Application number
JP31307790A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiro Fujii
克宏 藤井
Masao Izumi
和泉 正男
Makoto Nakahara
誠 中原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanken Kako KK
Original Assignee
Sanken Kako KK
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Publication date
Application filed by Sanken Kako KK filed Critical Sanken Kako KK
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00Fluid
    • F04C2210/26Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a

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  • Lubricants (AREA)

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 (1+  i+ 1+ 2−テ
トラフルオロエタン)を圧縮する1こ用いるのに好適な
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R12(ジクロ
ロフルオロメタン)が使用されているが、最近のオゾン
層破壊問題に関し、これへの影響が無い新しいタイプの
冷媒としてフロンR134aが検討されている。
一方、フロン圧縮機用潤滑油としては従来から鉱油系が
使用されてきているが、新しいフロンR134aに対し
ては鉱油系は相溶性が全く悪く使用できない。
従って今日この対策が緊急な課題となっている。
〈発明が解決しようとする課題〉 従来から合成潤滑油としてヒンダードアルコールを用い
たエステルが知られている。こレラのエステルは新しい
フロンR134a ニ対しては相溶性はあるが種々の問
題がある。
即ち、フロン圧縮機は密閉系で使用される場合が多いた
め、途中で潤滑油の交換が出来ない、そのために、潤滑
油の性能1例えば耐加水分解性等に対して厳しい要求が
なされる。
そのような要求に対してヒンダードアルコールとカプロ
ン酸、カプリル酸の如き直鎖の酸とのエステルは満足さ
せることは出来ない。
そこで、加水分解を受けにくい分枝酸、例えばネオ酸と
のエステルが考えられる。しかし、ネオ酸はエステル化
が進みに<<、相手がポリオールの場合分子中に未反応
部分が残り、それは水洗等によって生成物から除去する
ことが困難であり、どうしても製品の水酸基価が高くな
る。このようなものをフロン圧縮機用潤滑油として使用
すると、ネオ酸エステルであるにも拘らず耐加水分解性
が劣る結果となる。
そこで反応を進め水酸基価を低くするために、反応触媒
、例えば硫酸やパラトルエンスルホン酸を増量して反応
させることになる。
そうすると、製品中の硫黄分がアップしていく、その硫
黄分はアルカリ洗浄、水洗等によっても除去されないこ
とからポリオールと反応して製品中に残存していると思
われる。その残存量が多いものをフロン圧縮機用潤滑油
として使用した場合は耐加水分解性が劣る結果となる。
く問題を解決するための手段〉 本発明者らは、それらの点について種々検討を行った結
果、ポリオールとネオ酸を反応させて得られるエステル
において、特定の水酸基価以下であり、特定の硫黄分以
下であるネオ酸エステルが優れた耐加水分解性を示すこ
とを見出し、本発明を解決するに至った。
即ち、本発明はポリオールとネオ酸を反応させて得られ
るエステルにおいて、水酸基価が2以下であり硫黄分が
5Qppm以下であるネオ酸エステルを基油とすること
を特徴とするフロン圧IIIII眉潤滑油に関するもの
である。
本発明で使用されるポリオールとしてはポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレングリコール等のアルキレング
リコール、ネオペンチルグリコール、2.2−ジエチル
−1,3−プロパンジオール、2−n−ブチル−2−エ
チル−1,3−プロパンジオール、トリメチロールエタ
ン、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)、ジ(トリメチロールプロ
パン)、トリ (ペンタエリスリトール)等のヒンダー
ドアルコールが例示されるが、これらに限定されない。
本発明において使用されるネオ酸としてはカルボキシル
基の隣の炭素に3mのアルキル2.2−ジメチルペンタ
ン酸、2−エチル−2−メチルブタンm1.2.2−ジ
メチルへブタン酸、2,2−ジメチルオクタン1m、2
゜2.4.4−テトラメチルブタン酸、2−イソプロピ
ル−2,3−ジメチルブタンI1.2−エチル−2,3
,3−)リメチルブタン酸、2.2,3.4−テトラメ
チルペンタン酸又はこれらの混合物であるネオペンタン
しナオへブタン酸、ネオノナン酸、ネオデカン酸等が例
示される。
本発明における水酸基価はJIS  KOO70の試験
方法によりもとめられる値で、2を越える値では潤滑油
の耐加水分解試験において悪い結果が得られる。
又、本発明における硫黄分はJIS  K2541の試
験方法によって求められる値で50ppmを越える値で
は潤滑油の耐加水分解試験において悪い結果が得られる
水酸基価が2以下で、硫黄分が50ppm以下のネオ酸
エステルを得るためには反応触媒として硫酸やパラトル
エンスルホン酸等の硫黄分を含む化合物を使用する場合
は原料のポリオ−ブレ、及びネオ酸の全重量に体して0
゜01%以下に抑えなければならない。又非硫黄系の触
媒1例えばチタン化合物、錫化合物、アンチモン化合物
、コバルト化合物等を用いる時には反応速度が遅いので
反応温度を通常よりも高く、例えば180〜250℃位
にしなければならない。
かくして得られたネオ酸エステルはそれを基油として必
要に応じて、他の潤滑油及び添加剤、例えば1ヒ防止剤
、粘度指数向上剤。
消泡剤、金属不活性剤、摩耗防止剤等を混合して使用す
ることができる。
〈実施例〉 以下に実施例及び比較例により本発明をより詳しく説明
するが1本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
尚、潤滑油としての特性は下記の試験法で測定した。
1)動粘度;JIS  K2283 2)流動点;JIS  K2269 3)二層分離温度;試供油と冷媒(R−134a)の混
合溶液をガラスチューブに封入した後、徐々に冷却して
行き二層分離を起こす温度を測定する。
4)耐加水分解性;パイレックス管に試供油と銅、鉄、
アルミニウム触媒及び11000ppの水を入れ、つい
でフロン冷媒(R−134a)を入れ封管した後、17
5℃で168時間加熱し、この時の試供油のスラッジ量
及び触媒の腐食状態を測定した。触媒の腐食状態として
は、はとんど認められない物を○、軽度の腐食の物をΔ
、激しい腐食の物を×とした。
5) *価及ヒ水fll基’fln ; J I S 
 K OO706)硫黄分;JIS  K2541 実施例1 トリメチロールプロパン134gと2.2−ジメチルブ
タンlF371gを0.5gのテトラブトキシチタンと
2.5gのトリフェニルフォスファイトの触媒存在下に
200〜230℃で水分離器を用いて計算量の水が生成
するまでエステル化反応を行った0反応終了後、常法に
より説り水洗及び減退を行った。
得られた潤滑油の特性は次の通りである。
100℃における動粘度:5.8cSt40”Cにおけ
る動粘度 : 55cSt流動点   ニー30℃ 二層分離温度ニー70℃以下 スラッジ量 :なし 触媒変化  :O 水酸基価  : 0.14KOHmg/g酸価    
: 0.OIKOHmg/g硫黄分   :なし 実施例2 ジトリメチロールプロパン250gと2゜2−ジメチル
ペンタンl! 559 gを3.24gの酢酸コバルト
と1.62gの酸化アンチモンの触媒存在下に200〜
230℃で水分Il器を用いて計算量の水が生成するま
でエステル化反応を行った。反応終了後、常法により脱
酸、水洗及び減退を行った。得られた潤滑油の特性は次
の通りである。
100℃における動粘度:20cSt 40’Cにおける動粘度 :380cSt流動点   
ニー20’C 二層分離温度ニー70℃以下 スラッジ量 :なし 触媒変化  二〇 水酸基価  : 0 、02 K OHm g / g
酸価    : 0.0IKO’Hmg/g硫黄分  
 :なし 実施例3 ポリプロピレングリコール400.312gと2,2−
ジメチルブタン酸179gを0゜45gのテトラプロポ
キシチタンと2.25gのトリフェニルフォスファイト
の触媒存在下に200〜230℃で水分離器を用いて計
算量の水が生成するまでエステル化反応を行った0反応
終了後、常法により脱酸、水洗及び減退を行った。得ら
れた潤滑油の特性は次の通りである。
100”Cにおける動粘度:6.2cSt40℃におけ
る動粘度 : 63cSt流動点   ニー48℃ 二層分離温度ニー70℃以下 スラッジ量 :なし 触媒変化  二〇 水酸基価  : 0.10KOHmg/g酸価    
: 0.OIKOHmg/g硫黄分   :なし 実施例4 ネオペンチルグリコール104gと2,2−ジメチルへ
ブタン酸348gを2.26gのジブチル錫オキサイド
の触媒存在下に200〜240℃で水分ll器を用いて
計算量の水が生成するまで反応を行った0反応終了後、
常法により!i酸、水洗及び減退を行った。得られた潤
滑油の特性は次の通りである。
100℃における動粘度:4.0cSt40℃における
動粘度 :27cSt 流動点   ニー35℃ 二層分離温度ニー70℃以下 スラッジlt=なし 触媒変化  二〇 水酸基価  : 0 、05 K OHm g / g
酸価    : 0 、 OI K OHm g / 
g硫黄分   :なし 比較例1 トリメチロールプロパン134gと2,2−ジメチルブ
タン酸371 gを0.5gのパラトルエンスルホン酸
と2.5gのトリフェニルフォスファイトの触媒存在下
200〜230℃で水分離器を用いて計算量の水が生成
するまで反応を行った。反応終了後、常法により脱酸、
水洗及び減退を行った。得られた潤滑油の特性は次の通
りである。
100℃における動粘度:5.8cSt40℃における
動粘度二55cSt 流動点   ニー30”C 二層分m温度ニー70″C以下 スラッジt  :63mg/100g 触媒変化  :X 水酸基価  : 0.44KOHmg/g酸価    
: 0.OIKOHmg/g硫黄分   :1300p
pm 比較例2 トリメチロールプロパン134gと2,2−ジメチルブ
タン9371gを0.5gの硫酸と2.5gのトリフェ
ニルフォスファイトの触媒存在下200〜230℃で水
分離器を用いて計算量の水が生成するまで反応を行った
。反応終了後、常法により脱酸、水洗及び減退を行った
。得られた潤滑油の特性は次の通りである。
100℃における動粘度:6.3cSt40”Cにおけ
る動粘度 :60cSt流動点   ニー30℃ 二層分離温度ニー70℃以下 スラッジ量 : 50 m g / 100 g触媒変
化  :X 水酸基価  : 0.55KOHmg/g11価   
 : 0.OIKOHmg/g硫黄分   : 120
0ppm

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ポリオールとネオ酸を反応させて得られるエステル
    において、水酸基価が2以下であり、硫黄分が50pp
    m以下であるネオ酸エステル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、R134aフロンの圧縮に使用するための請求項1
    記載の圧縮機用潤滑油
JP31307790A 1990-11-19 1990-11-19 フロン圧縮機用潤滑油 Pending JPH04183789A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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