JPH0477036B2

JPH0477036B2 -

Info

Publication number: JPH0477036B2
Application number: JP59182863A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Maeda; Yoshihito Kadoma
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1984-09-03
Filing date: 1984-09-03
Publication date: 1992-12-07
Also published as: JPS6162596A

Description

【発明の詳細な説明】

ａ産業上の利用分野本発明は冷凍機油に関し、詳しくは潤滑性、フ
ロン安定性、熱安定性にすぐれ、冷凍装置の省電
力に有用な低粘度型の冷凍機油に関するものであ
る。ｂ従来の技術近年、冷凍機は省資源、省エネルギーの風潮を
反映して、その省電力化をはかることが大きな目
標となつており、冷凍圧縮機の改良が積極的に行
なわれている。同様に、使用する冷凍機油につい
ても省電力の観点から摩擦損失の小さい低粘度型
の油を求める声が高まつている。従来から用いられている鉱油をベースとする冷
凍機油は、一般に低粘度となるに従つて潤滑性が
低下するので、鉱油系の低粘度型冷凍機油を用い
て冷凍機を長期間スムーズに運転し、かつ省電力
をはかることは難かしい。また、鉱油系冷凍機油
は冷媒として主に使用されているフロンに対する
安定性も十分ではなく、塩化水素やオレフインの
生成による装置の腐食やスラツジの発生がしばし
ば問題となつている。これらの点から、フロン安定性やフロンとの相
溶性にすぐれたアルキルベンゼンが低粘度型の冷
凍機油のベース油として利用されるようになつて
きた。アルキルベンゼンを低粘度型の冷凍機油と
して使用する例は、特開昭57−177096号、特開昭
57−177097号、特開昭57−202389号などに開示さ
れている。これらの例において明らかなようにア
ルキルベンゼンの潤滑性の不足を補うためにトリ
置換リン酸エステルや有機イオウ化合物などの摩
耗防止剤を添加する必要があるが、一般にこれら
の添加剤はフロン安定性を低下させる傾向があ
る。また、アルキルベンゼンを冷凍機油に使用する
場合には、長期間の使用に耐えられるように鉱油
系冷凍機油の場合と同様にフエノール系またはア
ミン系の酸化防止剤を添加するのが普通であるが
酸化防止剤を添加した場合には、酸化防止剤の効
果がなくなつたとき冷凍機油が急激に劣化する。
したがつて、原則として油交換を行わない冷凍機
油の場合に酸化防止剤を用いることは、長期間に
わたる運転中に突発的なトラブルを発生する危険
があり好ましくない。ｃ発明が解決しようとする問題点アルキルベンゼンを冷凍機油として用いる場合
は要求される性能をバランスよく保持するために
摩耗防止剤、酸化防止剤などの添加剤が必要とさ
れるが、添加剤の使用は既述の如く何らかの弊害
が生ずるので好ましいことではない。特開昭56−125494号には、添加剤を使用するこ
となしに、パラフイン系鉱油と分枝アルキルベン
ゼンの混合物にモノカルボン酸の多価アルコール
エステルを加えて冷凍機油とする方法が開示され
ている。この方法においては40℃で60センチスト
ークス（以下、cstと略記する）程度の比較的高
粘度のパラフイン系鉱油と分枝アルキルベンゼン
を使用しており、40℃で30cstより低い粘度であ
つてしかも熱安定性、フロン安定性にすぐれた冷
凍機油を得ることは難しい。また、分枝状でしか
も動粘度が比較的高いアルキルベンゼンはフロン
安定性に劣るという欠点をもつている。本発明の目的は、添加剤を使用することなしに
要求される性能をバランスよく保持した低粘度型
の冷凍機油を得ようとするものである。ｄ問題点を解決するための手段本発明者らは、アルキルベンゼンにネオペンチ
ルポリオールエステルを併用すると、添加剤を使
用しなくてもすぐれた低粘度型の冷凍機油が得ら
れることを見出して本発明を完成した。本発明は、(a)一般式（R₁は炭素数９〜20の直鎖アルキル基、R₂は水
素原子または炭素数９〜20の直鎖アルキル基であ
る）で表わされ、40℃における動粘度が15cst以
下である直鎖アルキルベンゼンと、(b)流動点が−
25℃以下である炭素数７〜12の脂肪酸のネオペン
チルポリオールエステルとの重量比95：５〜50：
50の混合物よりなる冷凍機油である。本発明に用
いるアルキルベンゼンは、前記一般式で表わさ
れ、40℃の動粘度が15cst以下である直鎖アルキ
ルベンゼンであり、例えばアルキルベンゼンISO
VG5、アルキルベンゼンISO VG10（松村石油(株)）
などがある。40℃における動粘度が15cstを超え
るものは熱安定性およびフロン安定性が悪くなり
好ましくない。本発明において用いるネオペンチルポリオール
エステルを構成するネオペンチルポリオールとし
ては、ネオペンチルグリコール、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などがあり、
好ましくはネオペンチルグリコール、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトールである。また、ネオペンチルポリオールエステルを構成
する脂肪酸は炭素数７〜12の脂肪酸が好ましく、
例えば、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン
酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、イ
ソヘプタン酸、イソオクタン酸、２−エチルヘキ
サン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、イソウン
デカン酸、イソドデカン酸などである。これらの
脂肪酸はネオペンチルポリオールエステルの製造
に際しては単品、混合物いずれの形で用いてもよ
い。炭素数13以上の脂肪酸を用いると、得られる
エステルの流動点が高くなつて好ましくない。炭
素数12以下の脂肪酸を用いても生成するエステル
の流動点が−25℃以上となるものも好ましくな
い。また、炭素数６以下の脂肪酸を用いると、得
られるエステルのフロン安定性が低下するので好
ましくない。本発明のネオペンチルポリオールエステルはネ
オペンチルポリオールと脂肪酸を硫酸、アルキル
スルホン酸などの強酸触媒や塩化スズ、塩化チタ
ンなどの金属塩化物触媒などの存在下に通常の方
法によりエステル化することにより製造でき、ま
た通常のエステルを精製する場合と同様に、脱
酸、水洗、脱水、脱色、過などの一連の処理に
より精製できる。本発明の冷凍機油は、アルキルベンゼンとネオ
ペンチルポリオールエステルを重量比95：５〜
50：50で混合するものである。ネオペンチルポリ
オールエステルが重量比５未満であると冷凍機油
の潤滑性が低下し、一方重量比50をこえて用いて
も性能の改善は認められず、むしろ経済的に不利
である。また、低粘度型の冷凍機油として省電
力、熱安定性、フロン安定性などの面から、40℃
の動粘度が20cst以下、流動点が−30℃以下のも
のが好ましい。ｅ実施例本発明を実施例により説明する。実施例および
比較例においても用いたアルキルベンゼンとネオ
ペンチルポリオールエステルの性状を表１および
表２に、アルキルベンゼンとネオペンチルポリオ
ールエステルを混合して得られた本発明の冷凍機
油の性状を表３に示す。これらの冷凍機油を評価
するため下記の試験を行つた。試験１：摩擦試験冷凍機油の潤滑性を評価する目的で、曽田式四
球試験機による摩擦試験を行つた。回転速度
220RPM、回転時間15分、負荷荷重３Kg／cm²、室
温（20℃）の条件で試験したときの摩耗痕径を表
４に示す。試験２：シールドチユーブテスト冷凍機油の熱安定性およびフロン安定性を評価
する目的で、シールドチユーブテストを行つた。
パイレツクス管（内径６mm、肉厚２mm）に冷凍機
油0.6ml、銅棒（φ3×25mm）および鋼棒（φ3×25
mm）を入れ、次いで−60℃の冷却浴中でフロンＲ
−12（ジクロロジフルオロメタン）を入れて封管
した後、180℃で30日間の加熱試験を行つた。同
様に、フロンＲ−22（クロロジフルオロメタン）
を用いて試験した。これらの結果（試料の色相、
塩酸生成量、金属の腐食状態、銅メツキの有無）
をまとめて表４に示す。

【表】

【表】表４において、各試験における符号はつぎのと
おりである。摩耗痕径は小さいほど良好である。 ○：0.6mm未満 △：0.6〜0.65mm ×：0.65mm超過色相は１（淡色、最良）〜10（濃色、最低）の10
段評価で、数字の小さいほど良好である。塩酸生
成量は少ないほど良好である。 ○：25ppm未満 △：25〜100ppm ×：100ppm超過銅、鋼の腐食は少ないほど良好である。 ○：ほとんど認められない △：軽度の腐食 ×：激しい腐食銅メツキは鋼棒のメツキ度合で、無いものが良
い。 ◎：認められない ○：極く軽微 △：軽度 ×：多大表４に示した結果から明らかなように、本発明
の冷凍機油はいずれも摩耗痕径が0.6mm未満であ
つて潤滑性能にすぐれていることが判る。また、
シールドチユーブテストにおいても本発明の冷凍
機油は色相が２以下、塩酸生成量が25ppm未満、
銅および鋼の腐食はほとんど認められず、銅メツ
キも認められないで、非常にすぐれた熱安定性お
よびフロン安定性を有していることが判る。ｆ発明の効果本発明は冷凍機油は、潤滑性、熱安定性、フロ
ン安定性といつた性能が、市販の冷凍機油に比較
して非常にすぐれているだけでなく、摩耗防止
剤、塩酸捕捉剤、酸化防止剤といつた添加剤を添
加しなくても要求される性能をバランスよく備え
た低粘度型の冷凍機油である。したがつて本発明
の冷凍機油を使用することによつて冷凍機を長い
年月にわたつて問題なしにスムースに運転するこ
とが可能であるばかりでなく、消費電力の節減も
はかることができる。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a)一般式（R₁は炭素数９〜20の直鎖アルキル基、R₂は水
素原子または炭素数９〜20の直鎖アルキル基であ
る）で表わされ、40℃における動粘度が15センチ
ストークス以下である直鎖アルキルベンゼンと、
(b)流動点が−25℃以下である炭素数７〜12の脂肪
酸のネオペンチルポリオールエステルとの重量比
95：５〜50：50の混合物よりなる冷凍機油。２ネオペンチルポリオールエステルがネオペン
チルグリコール、トリメチロールプロパンまたは
ペンタエリスリトールのエステルである特許請求
の範囲第１項記載の冷凍機油。３ 40℃における動粘度が20センチストークス以
下、流動点が−30℃以下である特許請求の範囲第
１項記載の冷凍機油。