JPH0420596A - テトラフルオロエタン系冷凍機用組成物 - 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、冷媒であるテトラフルオロエタン、好ましく
は　１，１，１．２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３
４ａ）に対し、−２０°Ｃないしはそれ以下の温度から
、＋４０℃ないしはそれ以上の温度で、自由な比率で相
溶し、かつ潤滑性に優れたポリエーテルとテトラフルオ
ロエタンからなる冷凍機用組成物に関するものである。

［従来の技術］ 冷蔵庫やカーエアコンなどの冷凍サイクルにおいて、Ｒ
−１２（シグロロジフルオロメタン）が良好な冷媒とし
て使用されている。しかしＲ−１２は成層圏のオゾン層
を破壊し、生体系に悪影響を与える可能性があり、代替
物質の検討がなされている。Ｒ−１２の代替物質として
は、Ｒ−１３４ａが最も有力と考えられているが、Ｒ−
１２用の一般的な冷凍機油であるナフテン系鉱油、パラ
フィン系鉱油はＲ−１３４ａと相溶しない。したがって
、パラフィン系鉱油は使用することができない。

Ｒ−１３４ａと比較的よく相溶する物質として、表１−
１のような構造のポリエーテル油が知られている。

（ア）にツイテは、例えばＤｕｐｏｎｔ　（７）　Ｒｅ
５ｅａｒｃｈＤｉｓｃｌｏｓｕｒｅ（１７４８３０ｃｔ
、１９７８）に記載されている。（イ）については、例
えばＵ、　Ｓ、　Ｐａｔ、　４．７５５゜３１６号に記
載されている。

表１−１従来のポリエーテル油と、高温臨界温度（ネ） 高温臨界温度： 油とＲ−１３４ａを重量比１５：８５で混合、密閉する
。温度を上昇していき、にごりまたは２層分離が始まっ
た温度を、高温臨界温度と称する。相溶性の良いものほ
ど、高温臨界温度は高くなる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし表１のようなポリエーテルには、次のような問題
点があった。

・Ｒ−１３４ａとの相溶性が十分でない一冷凍機油の最
も重要な役割である潤滑性を発揮するためには、Ｒ−１
３４ａと相溶し、Ｒ−１３４ａと共に系内を循環する必
要がある。（７）、（イ）の冷凍機油は、例えば４０℃
における動粘度が１００ｃｓｔの場合、高温臨界温度（
表１−１備考覧参照）は、表１−１に示すとおりである
。相溶性が十分とは言えない。

・潤滑性が不十分−表１−２は、ＦＡＬＥＸ潤滑試験機
（ＡＳＴＭ　Ｄ−２６７０）による、油の潤滑性比較結
果である。（７）　（イ）の冷凍機油は鉱油と比較して
ピン摩耗量が多く、潤滑性が不足している。

表１−２ 鉱油とポリエーテル油の潤滑性比較 〈テスト条件〉 ・テストピース：Ｆｅビン：　Ａｌ５Ｉ　３１３５Ｆｅ
ブロック：　Ａｌ５Ｉ　Ｃ−１１３７・温度：１００℃ ・荷重：３００βｂｓ。

・時間：ｌＨｒ ・回転数３０Ｏｒｐｍ ・冷媒吹込量　５β／Ｈｒ 冷媒は、（ア）（イ）　　Ｒ−１３４ａ、鉱油−Ｒ−１
２［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、鋭意研究努力した結果、末端し　　Ｖ　
ロ　ヨー　ぐノ　１１．１ｔ　メジ　Ａ　〜　Ｑ　　１
２テ　１１　ス　刊シ　１１１−−　子　１１゜に対し
、末端ヒドロキシル基の全部または一部をアルキル化す
ることにより、Ｒ−１３４ａとの相溶性、潤滑性が改善
されることを見い出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、下記の一般式 ％式％］ ［式中、Ｒ゛はアルキレン基、Ｒ２はアルキル基または
水素、ｎ個のＲ２は同一でも異なっていてもよい。℃は
上記化合物の動粘度が５〜５００Ｃ８ｔ（４０℃）とな
る正数であり、ｎ種類のρは同一でも異なっていてもよ
い。ｎは４から８の間の正数。Ｘは４〜８個の活性水素
基を有する化合物から活性水素基を除いた残基］ から選ばれるポリエーテルの少なくとも１種及びテトラ
フルオロエタンからなるテトラフルオロエタン系冷凍機
用組成物に関するものである。

一般式におけるＸ、すなわち活性水素基を有する化合物
としては、ヒドロキシ化合物、アミンなとがある一沃性
水！某を４貼含右オる什合物としては、ペンタエリスリ
トール、ジグリセリン、メチル・グルコシド、テトラメ
チロールシクロヘキサン、エチレンジアミン、トリレン
ジアミン、ジフェニルメタンジアミンが好ましい。活性
水素基を５個含有する化合物としては、２．２．６．６
−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール
、アラビトール、キシリトール、ジエチレントリアミン
が好ましい。

活性水素基を６個含有する化合物としては、ソルビトー
ル、マンニトール、ズルシトールが好ましい。活性水素
基を８個含有する化合物としては、スクロースが好まし
い。

一般式におけるＲ’としては、エチレン基、プロピレン
基、ブチレン基、テトラメチレン基等のアルキレン基で
あり、これらの単独あるいはこれらがランダム又はブロ
ック状に併存していてもよい。

一般式におけるＲ２はアルキル基または水素であり、ｎ
コのＲ２は同一でも異なっていてもよい。アルキル基と
しては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基
、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−
ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、
２−エチル−ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノ
ニル基、３，５．５−トリメチルヘキシル基などが好ま
しい。

アルキル基の炭素数としては、炭素数が多くなると冷媒
との相溶性が低下するため、炭素数が少ない方が好まし
い。

前記−船人で表わされる化合物としては、冷凍機油とし
て圧縮機等の摺動部における摩擦、摩耗及び焼き付き防
止等の機能を充分に達成するために、その動粘度として
５〜５００ｃｓｔ（４０℃）、好ましくは８〜３００ｃ
ｓｔ　（４０℃）となるようなものが望ましく、−船人
における分子量あるいはβの値はこのような粘度範囲と
なるような値を選択することが好ましい。ρの値はおよ
そ０．１〜６０、好ましくは０．３〜３０であり、ｎコ
のβは同一でも異なっていてもよい。

前記−船人で表わされる化合物とＲ１３４ａの重量比は
ｌ／９９〜９９／１、好ましくは５／９５〜６０／４０
である。Ｒ１３４ａには、１，１，２．２−テトラフル
オロエタン（Ｒ１３４）が少量含まれていてもよい。

船人の化合物は単独で、又はこれらの混合物として使用
することができる。

本発明の組成物は、低温〜高温分野の冷凍、冷蔵及び空
調を目的とした冷凍サイクルの応用の場合に特に有効で
あるが、ランキンサイクル等のその他各種の熱回収技術
用としても使用可能である。

本発明の組成物は、熱安定性が優れており、通常の使用
条件においては安定剤を必要としないが、過酷な使用条
件のため熱安定性の向上が必要な場合には、ジメチルホ
スファイト、ジイソプロピルホスファイト、ジフェニル
ホスファイト等のホスファイト系化合物、トリフエノキ
シホスフィンサルファイド、トリメチルホスフィンサル
ファイド等のホスフィンサルファイド系化合物その他グ
リシジルエーテル類等の安中Ｓ１１かノＪ〉暮ら天＋ｎ
す餉Ｉギ白１，１　　　素益Ｈ日／７’ｌ　−ｊｌ凸式
で表わされる化合物と従来使用されているナフテン系鉱
物油、パラフィン系鉱物油、アルキルベンゼン系合成油
、ポリー〇−オレフィン系合成油、フッ素系潤滑油であ
るパーフルオロポリエーテル油、含フツ素シリコーン油
あるいは本発明のポリエーテル油以外のポリエーテル油
等と混合使用することが可能である。

又、フェノール系やアミン系の酸化防止剤、イオウやリ
ン系の極圧添加剤、シリコーン系の消泡剤、あるいはベ
ンゾトリアゾール等の金属不活性剤等の各種添加剤を本
発明の組成物にさらに添加しても良い。

［実施例］ 実施例１〜７、比較例１〜４ 実施例１〜７及び比較例１〜４に用いた油の構造、Ｒ−
１３４ａとの相溶性、４０℃における動粘度、ＦＡＬＥ
Ｘ摩耗量の結果を表２に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＾１はアルキレン基、Ｒ＾２はアルキル基ま
   たは水素、ｎ個のＲ＾２は同一でも異なっていてもよい
   。ｌは上記化合物の動粘度が５〜 ５００ｃｓｔ（４０℃）となる正数であり、ｎ種類のｌ
   は同一でも異なっていてもよい。ｎは４から８の間の正
   数。Ｘは４〜８個の活性水素基を有する化合物から活性
   水素基を除いた残 基］ から選ばれるポリエーテルの少なくとも１種及びテトラ
   フルオロエタンからなるテトラフルオロエタン系冷凍機
   用組成物。