JPH08100187A - 圧縮冷凍用の流体組成物 - Google Patents

圧縮冷凍用の流体組成物

Info

Publication number
JPH08100187A
JPH08100187A JP7220789A JP22078995A JPH08100187A JP H08100187 A JPH08100187 A JP H08100187A JP 7220789 A JP7220789 A JP 7220789A JP 22078995 A JP22078995 A JP 22078995A JP H08100187 A JPH08100187 A JP H08100187A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lubricant
ammonia
alcohol
composition
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7220789A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3782490B2 (ja
Inventor
Glenn D Short
ディー．ショート グレン
Lars I Sjoeholm
イバン スジョホルム ラルス
Thomas E Rajewski
イー．ラジュースキー トーマス
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.)
C P I ENG SERVICES Inc
CPI Engineering Services Inc
Original Assignee
C P I ENG SERVICES Inc
CPI Engineering Services Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by C P I ENG SERVICES Inc, CPI Engineering Services Inc filed Critical C P I ENG SERVICES Inc
Publication of JPH08100187A publication Critical patent/JPH08100187A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3782490B2 publication Critical patent/JP3782490B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/20—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M107/30—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M107/32—Condensation polymers of aldehydes or ketones; Polyesters; Polyethers
    • C10M107/34—Polyoxyalkylenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/20—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • C10M171/008—Lubricant compositions compatible with refrigerants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/06—Well-defined aromatic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/104—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing two carbon atoms only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/105—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing three carbon atoms only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/106—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing four carbon atoms only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/107—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of two or more specified different alkylene oxides covered by groups C10M2209/104 - C10M2209/106
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2211/00—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/02—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions containing carbon, hydrogen and halogen only
    • C10M2211/022—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions containing carbon, hydrogen and halogen only aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2211/00—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/06—Perfluorinated compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/30—Refrigerators lubricants or compressors lubricants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/32—Wires, ropes or cables lubricants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/34—Lubricating-sealants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/36—Release agents or mold release agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/38—Conveyors or chain belts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/40—Generators or electric motors in oil or gas winning field
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/42—Flashing oils or marking oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/44—Super vacuum or supercritical use
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/50—Medical uses

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮冷凍用の流体組成物を提供すること。 【解決手段】 アンモニア冷媒（ａ）と；式： Ｚ−（（ＣＨ2 −ＣＨ（Ｒ1 ）−Ｏ）n −（ＣＨ2 −Ｃ
Ｈ（Ｒ1 ）−Ｏ−）m ） p −Ｈ ［式中、Ｚは活性水素１〜８個と、Ｚがアリール基であ
る場合には少なくとも炭素原子６個、Ｚがアルキル基で
ある場合には少なくとも炭素原子１０個を有する化合物
の残基であり；Ｒ1 は水素、メチル、エチル又はこれら
の混合物であり；ｎは０又は正の数であり；ｍは正の数
であり；ｐはＺの活性水素数に等しい値を有する整数で
ある］で示されるポリアルキレングリコールを含む潤滑
剤組成物（ｂ）とを含む、圧縮冷凍に用いるための流体
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、ヒートポンプ、冷
凍用圧縮機及び空気調整用圧縮機を潤滑するための圧縮
冷凍系用の流体組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】オゾン層の消耗の主要な誘因であると判
明したクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）に代わる代替
え冷媒(refrigerant substitute)を発見しなければなら
ないことが、ますます明らかになりつつある。商業的な
開発がＣＦＣを含まない冷媒の製造と使用とを進歩させ
てきた。例えば、多くの冷媒用途において、長年にわた
って広く用いられている冷媒、フレオン(Freon) の代わ
りに、非塩素化フッ素化冷媒ＨＦＣ−１３４ａ（１，
１，１，２−テトラフルオロエタン）が用いられつつあ
る。アンモニアは長い間冷媒として用いられ、重要な冷
媒でありつづけている。アンモニアがオゾン層の消耗に
影響を及ぼさないことが判明しており、同様に重要であ
ることには、アンモニアは温室効果にも寄与しない。温
室効果とは、例えばＣＯ2 及びＮＯ2 のような、ある一
定の温室ガス(greenhouse gas)が大気中に蓄積すること
によって地球の大気が徐々に温暖化することである。ア
ンモニアは非常に短い大気中寿命(atmospheric life)を
有するので、温室ガスの蓄積に寄与しない。
【０００３】さらに、アンモニアは、例えば比較的低価
格において非常に効果的な冷媒であるといったような、
多くの魅力的な利点を有する。不利な面では、冷媒とし
てアンモニアを用いることの主要な欠点はその毒性と、
ある程度は、その引火性とによる。しかし、これらの欠
点は、系からのアンモニア冷媒の漏出を防ぐためのより
大きく不浸透性のバリヤーを供給する、圧縮機及び系の
設計の改良を生じている。また、アンモニア漏出は、そ
の独特で、容易に検出可能な臭気のために、ある一定の
他の冷媒よりも容易に検出され、迅速に排除されること
ができる。
【０００４】冷媒としてのアンモニアの使用は、アンモ
ニアと伝統的な冷凍圧縮機潤滑剤との物理的及び化学的
な相互作用のために、ある程度制限される。これらの制
限は一般にはアンモニアと通常の潤滑剤との混和性の欠
如（液体アンモニアと潤滑剤）及び溶解性の欠如（気体
アンモニアと潤滑剤）の結果であり、これが熱の効果的
な伝達を妨げ、場合によっては、ある一定の種類の熱交
換噐によるアンモニアの効果的な使用を限定する。
【０００５】例えば鉱油及び合成炭化水素流体／油のよ
うな伝統的な冷凍潤滑剤が温度の低下に従ってアンモニ
アに対して難溶性になり、従って、潤滑剤が例えば中間
冷却器、吸引アキュムレーター及び蒸発器のような、系
の低スポット中に分離する又はドロップアウトする可能
性がある［ブライリー(Briley)，“潤滑剤（油）分離(L
ubricant(Oil)Separation)”ＩＩＡＲ年会（１９８４年
２月），１０７−Ｆ〜１３１−Ｆ頁］。油が系の低スポ
ットに移行すると、圧縮機にさらに油を加えることが必
要になり、それによって問題がさらに永続化する。蒸発
器、再循環機(recirculator)、中間冷却器等の底部にお
ける例えば油蒸溜器(oil still) 及びドレイン接続器(d
rain connection)のような、潤滑剤を系から手動で排出
させることを必要とする蒸発手段が油の除去に用いられ
ている。
【０００６】アンモニアが液体形で存在する蒸発器で
は、鉱油及び合成炭化水素油が液体アンモニアと非混和
性であり、これらの油が熱交換面を“汚して”、熱伝達
効率を低下させる。アンモニア冷媒が気体形で存在する
蒸発器では、鉱油が溶解度不足のために粘稠になり、熱
伝達面上に厚い膜として蓄積する傾向がある。この上昇
した粘度は熱伝達効率を低下させるばかりではなく、冷
媒の流動を制限して、系内の圧力を上昇させ、系の効率
をさらに低下させることに寄与する。
【０００７】圧縮機潤滑剤の機能は、圧縮機の部品に充
分な潤滑を与えることである。この機能を最も良く発揮
させるためには、潤滑剤は系全体を通して循環するので
はなく圧縮機に留まるべきである。低い揮発度特徴を有
する油は圧縮機放出温度において蒸気にならないので、
油分離機によって除去される。しかし、油が圧縮機中で
冷媒と自然に接触して、小粒子として冷媒によって捕捉
されることは不可避である。放出側油分離機は冷媒から
の油の分離において一般に１００％効果的ではないの
で、ある一定量の油が凝縮器と油溜めとに達して、液体
冷媒によって蒸発器に運ばれる。
【０００８】系を通って循環する油の存在は系全体の効
率と容量とに不利に影響する。このことの主な理由は、
油が凝縮器の表面及び蒸発器管（又は表面）に付着し
て、被膜を形成して、凝縮器及び蒸発器管の熱伝達容量
を低下させる傾向である。蒸発器内の油膜の影響が系の
効率を低下させ、これが容易に空冷機では２０％になり
［ロミジン(Romijn)，“油を含まない冷凍プラント（An
Oilfree RefrigerationPlant)”，Ｇｒｅｎｃｏ Ｓｕ
ｐｐｏｒｔ Ｃｅｎｔｅｒ Ｖ．Ｖ．“エスーヘルトゲ
ンボッシュ(s-Hertogenbosch)"（オランダ）］、油膜の
厚さの増加につれて、ブライン冷却機(brine chiller)
では４０％以上までになりうる［ブライリー，“潤滑剤
（油）分離”ＩＩＡＲ年会（１９８４年２月），１０７
−Ｆ〜１３１−Ｆ頁］ことが判明している。圧縮機の潤
滑と系の効率の両方を維持することが望ましいことは明
らかである。これは低揮発度の潤滑剤によって最も良く
達成されることができ、低揮発度の油は系から容易に油
溜めに戻されて、その所定の潤滑機能を果たすことがで
きる。
【０００９】本明細書に援用される、Ｍｏｂｉｌ Ｏｉ
ｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの刊行物“合成流体による
冷凍圧縮機の潤滑(Refrigeration Compressor Lubricat
ionwith Synthetic Fluids)" は、本発明が用途を見い
出すような系を考察している。蒸発器は、その蒸発器を
通って流れる液体と蒸気との相対量に応じて、分類する
ことができる。いわゆる乾式膨張蒸発器(dry expansion
evaporator)には、冷媒の殆ど全てが蒸発器を出る前に
蒸発するように、丁度充分な冷媒を流量制御装置によっ
て供給する。満液式(flooded) 蒸発器では、熱交換面は
液体冷媒によって部分的又は完全に濡らされる。
【００１０】直接膨張（ＤＸ）コイルは、冷媒が蒸発器
に侵入するときに液体冷媒とある一定量のフラッシュガ
スとが存在する蒸発器の一例である。フラッシュガス
は、飽和液体が膨張弁を通って圧力の低下を受けて、瞬
間的に若干量のガス、すなわちフラッシュガスを形成す
るときに生ずるガスである。冷媒が系を通って下流に移
動するにつれて、蒸気の割合は増加し、ついには冷媒の
本質的に全てが蒸気形になってから蒸発器を出る。
【００１１】多管式蒸発器(shell and tube evaporato
r) と満液式コイル蒸発器とは両方とも満液式蒸発器の
典型的な例である。満液式蒸発器では、熱伝達面の全て
が液体冷媒によって濡らされる。
【００１２】アンモニア満液式蒸発器では、鉱油と合成
炭化水素油とがアンモニアと本質的に非混和性である。
系に入る油の如何なる量も熱伝達面を汚して、系の効率
を低下させる傾向がある。油は液体アンモニアよりも典
型的に重いので、蒸発器の低い領域並びに系の他の低い
領域から油を除去する準備をしなければならない。さら
に、油分離器が殆ど常に必要である。
【００１３】溶解性ハロカーボン(halocarbon)冷媒を用
いる直接膨張蒸発器では、冷媒を効果的に圧縮機に戻す
ために熱交換器出口において冷媒速度を充分に高い速度
に維持しなければならない。鉱油中のＲ−１２に関する
研究の１つ［グリーン(Green),“蒸発器の性能に対する
油の影響(The Effect of Oil on Evaporator Performan
ce) ”，ＡＳＨＲＡＥ ｍｅｅｔｉｎｇ，１９７１年１
月，２３〜２７頁］は、混和性であり、１０％未満の油
含量である油が熱伝達係数に殆ど又は全く影響を有さな
いことを示している。しかし、油によって生ずる圧力へ
の影響のために、油濃度を低く維持することが望まし
い。油／冷媒混合物が熱交換管を通過するにつれて、温
度の低下と油濃度の上昇との両方のために、この混合物
の粘度が上昇する。油濃度の上昇は圧力を上昇させる。
このことは、低い作用粘度(operational viscosity) を
有する、特に若干の溶解冷媒を有する油／冷媒混合物は
耐圧性(pressure resistance）に対する効果を低下させ
ることを示唆する。
【００１４】アンモニアの場合には、ｎ−ナフテン又は
パラフィン潤滑剤及び合成炭化水素流体／油はアンモニ
アへの低い溶解度と混和性とを有する。これらの油はア
ンモニアよりも重く、熱伝達面に油膜を形成する又は
“汚す”傾向があり、系の容量と効率とを低下させる。
これらの油に固有の低い溶解性はまた、アンモニアによ
る希釈度の低下と直接膨張系における冷媒の大きい増加
とを生ずる。この場合に、油膜は効果的な熱伝達のため
にはあまりに厚くなり過ぎ、それによって蒸発器におけ
る過剰な圧力上昇と圧縮機への油再循環(oil return)の
制限との一因となる。
【００１５】最近では、アンモニア系に必要な冷媒量を
有意に減少させる、溶接プレート蒸発器及びハイブリッ
ドクロスフロー(hybrid cross-flow) 蒸発器が提案され
ている。冷媒の必要量の減少は効果的な熱伝達の達成を
可能にし、アンモニア冷媒の漏出の可能性をも減少させ
る［パルマー(Palmer)］。冷媒装入量の減少は、アンモ
ニアがその通常の産業上の用途の他に非常に多様な用途
に安全に用いられることをも可能にする。この種類の系
設計の他の利点には、系費用の低下と、系のサイズ及び
重量の減少とがある。しかし、この種類の蒸発器系を完
全に利用するためには、熱伝達効率に対する影響が最小
であり、かつ蒸発器における圧力制限(pressure restri
ction)が最小である潤滑剤を用いることが望ましい。
【００１６】冷媒としてのアンモニアと共に冷凍圧縮機
に用いられる大抵の潤滑剤は、３２〜６８のＩＳＯ粘度
等級（ＶＧ）を有する油によって潤滑され、この場合に
ＩＳＯ ＶＧは４０℃における油のおよその粘度を表
す。例えば幾つかの回転スクリュー圧縮機に関するよう
な、幾つかの場合には、ＩＳＯ ＶＧが２２０程度に高
くなることがありうる。通常の蒸発器は約−４０℃の温
度において機能するので、−４０℃において流体である
潤滑剤を有することが望ましい。場合によっては、従来
の油は−４０℃未満の温度において通常固体であるの
で、−４０℃未満の蒸発器温度には合成油が用いられ
る。蒸発器温度において低い粘度を有する油の選択によ
る低温流動性の改良は、油再循環を改良するために役立
つ。低温の油再循環の改良は熱伝達面の汚れの問題の部
分的解決になる。
【００１７】一般に、非混和性の油に関しては、油濃度
の低下は最終の油膜厚さの減少を生じ、また油がこの厚
さに達するまでの時間量を増大させる［ロミジン，“油
を含まない冷凍プラント”，Ｇｒｅｎｃｏ Ｓｕｐｐｏ
ｒｔ Ｃｅｎｔｅｒ Ｖ．Ｖ．“エスーヘルトゲンボッ
シュ" （オランダ）］。系から油を絶えず除去すること
は、流動性の改良によって助けられ、油濃度を減ずる方
法の１つである。
【００１８】油濃度を減ずるために有用な、他の方法は
系に入る油量を減ずることである。圧縮機放出蒸気から
液体油のほぼ全てを除去するように、油分離器が設計さ
れる。残念ながら、これらの分離器は蒸気形状である油
を除去することができない。油蒸気はこれらの分離器を
通過して、凝縮器内でアンモニア蒸気と共に凝縮して、
最後には蒸発器にまで流れる。これらの油分離器の効率
は、従来の油を用いる場合に、２５℃の飽和温度におい
てアンモニア冷媒中で全体として(in mass) の０．２ｐ
ｐｍ程度の低さから１００℃における全体としての７０
ｐｐｍを越えるまでになりうるような効率である。
【００１９】鉱油及び合成炭化水素油のアンモニアへの
溶解度は一般に、全体として１ｐｐｍ未満に限定される
[ ロミジン，“油を含まない冷凍プラント”，Ｇｒｅｎ
ｃｏＳｕｐｐｏｒｔ Ｃｅｎｔｅｒ Ｖ．Ｖ．“エスー
ヘルトゲンボッシュ" （オランダ）］。油が系に入るこ
とを回避するために、油スクラッバーが提案されている
[ ロミジン，“油を含まない冷凍プラント”，Ｇｒｅｎ
ｃｏ ＳｕｐｐｏｒｔＣｅｎｔｅｒ Ｖ．Ｖ．“エスー
ヘルトゲンボッシュ" （オランダ）］。油スクラッバー
は大型の系には適するが、小型の系には、特に、系中の
アンモニア量を減じ、不必要な配管及び付属物の削除に
よって重量を制限することが望ましい、直接膨張蒸発器
を含む系には、しばしば好ましくないと見なされる。
【００２０】直接膨張蒸発器によるアンモニア冷媒の使
用に関連した問題を克服する試みがなされている。これ
の１例は、いわゆる乾燥蒸発器（直接膨張）を通って循
環する従来の鉱油の使用を開示するドイツ特許第４２０
２９１３Ａ１号である。しかし、乾燥蒸発器を通しての
循環は鉱油潤滑剤中へのアンモニア冷媒の不充分な溶解
度と、鉱油潤滑剤の小さい低温粘度との両方のために制
限される。油によって得られるアンモニア蒸発の制限は
効果的な熱伝達を妨げる。
【００２１】特に、冷媒容量として、比較的小さいサイ
ズ及び中サイズの容量の設備では、アンモニア冷媒を含
む乾燥蒸発器（直接膨張）の使用が望ましく、それ故、
アンモニア漏出の危険は減少する。ドイツ特許第４２０
２９１３Ａ１号は、アンモニア冷媒中への従来の油（鉱
油）の溶解度を強化するためにアンモニア冷媒に加えら
れる、例えばモノ−、ジ−及びトリメチルアミンのよう
な低分子量アミンの使用をも教えている。しかし、アミ
ンの使用は安全性に関する付加的な問題を生ずることが
ある。これらのアミンの引火点はモノメチルアミンの−
１０℃からトリメチルアミンの−１２．２℃までの範囲
である。他の安全性問題はこれらの２種類のアミンの空
気中での爆発範囲を含む。モノメチルアミンは５〜２１
％の空気中での爆発範囲を有し；トリメチルアミンは２
〜１１．６％の空気中での爆発範囲を有する。これらの
アミンの両方は重度な火災危険物として分類される。ア
ンモニアが引火性であることは知られているが、引火性
の範囲は１６〜３５％の空気中濃度に限定される。従来
の鉱油潤滑剤中へのアンモニア冷媒の溶解度を高めるた
めのアミン成分の添加は、この組合せの危険性を増強
し、それによってその可能な用途を限定する。
【００２２】カイミ(Kaimi) 等への日本特許出願第５−
９４８３号は、有機酸化物を含むキャップされた(cappe
d)ポリエーテル化合物である、アンモニア冷媒のための
潤滑剤を開示する。カイミ等の参考文献は、潤滑剤分子
の末端をキャップするために、炭素数１０未満の長さ、
好ましくは炭素数４未満の長さのアルキル基であるＲ基
（Ｒ、Ｒ1 〜Ｒ10）を用いる。ポリエーテル潤滑剤に適
した総炭素数（有機酸化物基を除く）は８以下であり、
炭素数１〜４のアルキル基が好ましいことを、カイミ等
は教示する。炭素数が８を越えるポリエーテル潤滑剤化
合物はアンモニアと相容性でないためにカイミ等によっ
て認められていない。
【００２３】本明細書に援用される「合成潤滑剤及び高
性能機能流体(Synthetic Lubricants and High Perform
ance Functional Fluids) 」における“ポリアルキレン
グリコール”なるタイトルの章において、マトロック(M
atlock) とクリントン(Clinton) はポリアルキレングリ
コールと呼ばれる合成潤滑剤の種類を考察している。ポ
リグリコールとしても知られるポリアルキレングリコー
ルは合成潤滑剤の主な種類の１つであり、特に石油潤滑
剤(petroleum lubricant) では不十分な用途において、
潤滑剤としての多様な、特別な用途を見い出している。
アンモニアは合成炭化水素流体又は鉱油よりもポリグリ
コール中に大きく溶解性であるので、ポリグリコールは
アンモニア冷凍系において効率上の利点(efficiency be
nefit)を全く提供しないと考えられた［Ｍｏｂｉｌ Ｏ
ｉｌ Ｃｏｒｐ．，“合成流体による冷凍圧縮機の潤滑
(Refrigeration Compressor Lubrication with Synthet
icFluids)”］。
【００２４】ポリアルキレングリコールは、エチレンオ
キシド若しくはプロピレンオキシドのホモポリマー、又
はエチレンオキシド及びプロピレンオキシドのコポリマ
ーの一般名称である。ポリアルキレングリコールはアン
モニアに溶解性であるとして長い間知られており、アン
モニア冷凍用途に用いるために販売されている。
【００２５】マクグロー(McGraw)等への米国特許第４，
８５１，１４４号はポリアルキレングリコールとエステ
ルとの混合物を含む潤滑剤組成物を開示する。マクグロ
ーはＣ1 〜Ｃ8 の炭化水素鎖を有するヒドロフルオロカ
ーボン冷媒のための通常のポリグリコール潤滑剤を開示
する。潤滑剤の混和性を高めるために、マクグローはエ
ステルの添加を開示する。アンモニア冷媒に対するエス
テルの使用は、熱伝達面を汚し、系の総効率を低下させ
るスラッジ及び固体を直接形成するために避けられる。
【００２６】ポリアルキレングリコールは本質的に極性
であり、水溶性であるので、例えば炭化水素のような、
非極性媒質に易溶性ではない。非極性媒質にポリアルキ
レングリコールが不溶性であることは、ポリアルキレン
グリコールを例えばエチレン、天然ガス、埋め立て地ガ
ス(land fill gas) 、ヘリウム又は窒素のような、非極
性ガスに対する優れた圧縮機潤滑剤にする（マトロック
及びクリントン、１１９頁）。この極性の性質のため
に、ポリアルキレングリコールはアンモニア冷媒に対す
る使用のために非常に適した潤滑剤になる可能性を有す
る。しかし、ポリアルキレングリコールをアンモニア中
に可溶性にする極性そのものが、ポリアルキレングリコ
ールを水中に可溶性にする同じ性質である。水に対する
溶解性はアンモニア冷凍用途における長年の問題であ
る。過剰な水分の存在は冷凍系の腐食を生ずることがあ
る。本明細書に援用される、“アンモニア冷凍系におけ
る水汚染(Water Contamination in Ammonia Refrigerat
ion Systems)”なるタイトルの国際アンモニア冷凍協会
の冊子Ｎｏ．１０８［Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，Ｎｏ．１０
８，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
ｏｆ ＡｍｍｏｎｉａＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ
Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＩＩＡＲ），アンモニア冷凍系におけ
る水汚染”］は、アンモニア冷凍系の水汚染に関連した
一般的な問題を考察している。蒸気としての水の高い比
体積は大型装置の必要性を生じる、或いは逆に言えば、
水が過剰量で蓄積することが許されるとしても、アンモ
ニア冷凍のために設計された装置は、過剰な水量によっ
て冷媒が排除されるために、結局は小さすぎることにな
る。
【００２７】特に大型アンモニア冷凍系では、水分が系
に入ることが稀ではない。鉱油潤滑剤を用いるアンモニ
ア冷凍系の場合には、水が系から圧縮機に戻る前に水を
油から容易に分離することができる。この場合における
水の除去は、水が蒸発器に入る直前に、手動の“ブロー
アウト(blowing out) ”又は水の放出によって達成する
ことができる。しかし、通常のポリアルキレングリコー
ル中への水の溶解度は数％から完全な溶解までの範囲で
あるので、水の除去は一層困難な仕事になる。
【００２８】アンモニア冷媒に対する潤滑剤としての通
常の種類のポリアルキレングリコール、特にエトキシレ
ートを含むポリアルキレングリコールの他の欠点は、こ
れらのポリアルキレングリコールが鉱油のために設計さ
れた満液式蒸発器に用いるにはあまりにも混和性であり
すぎることである。この種類の蒸発器はアンモニアに対
して鉱油が混和性でないことを利用して、蒸発器から鉱
油を除去して、次に、この油を圧縮機に戻す。鉱油の高
い比重のために、鉱油を系の底部から排出して、圧縮機
に戻すことができる。
【００２９】アンモニアに対する非常に高いレベルの混
和性及び溶解性も潤滑性の損失を生ずることがある。流
体力学的(hydrodynamic)潤滑の場合には、操作条件にお
ける、すなわち圧縮機の温度及び圧力における油／冷媒
混合物の粘度が重要である。適切な流体流動のための希
釈条件下で所望の操作粘度を与えるために、乾式交換(d
ry exchange)蒸発器の場合には、過度に高い粘度を有す
る潤滑剤の使用は蒸発器における過度に希釈された粘度
を生じて、潤滑剤を蓄積させるため、流動が制限され
る。この制限された流動は系の熱交換効率を低下させう
る。この状況は、ポリアルキレングリコールの高い粘度
指数特徴と、付随する冷媒希釈におけるほぼ完全な混和
性及び溶解性とによって多少補償されるが、圧縮機にお
ける境界潤滑は、これらの高混和性ポリアルキレングリ
コールのために、劣化する可能性がある。
【００３０】鉱油がアンモニア冷媒系において経時変化
する(age) 傾向を有することは、当該技術分野において
周知である。この経時変化は油の分解を生じ、軽質フラ
クション(lighter fraction)の形成並びに、系内に集積
して除去が困難であるスラッジ様物質の形成を生じる。
油のこの軽質フラクションは蒸気になり、それによって
油が冷凍系に入ることを阻止するので、油を冷媒から分
離するための効果的方法の提供に関連した問題に寄与す
ることになる。
【００３１】鉱油中に本質的に不溶性である、このスラ
ッジ様物質は溶液から沈降し、付着物を形成し、この付
着物は系を通しての熱交換面の“汚れ”の一因になり、
重要な(of value)操作及び他の機械的装置の操作を妨害
する可能性がある。それ故、スラッジ様物質の蓄積を阻
止する機構を与えることが緊急である。このような方法
の１つは、経時変化に耐える潤滑剤を提供することであ
る［ショート(Short)，“アンモニア冷凍のための水処
理済み油(Hydrotreated Oils for Ammonia Refrigerati
on) ”，ＩＩＡＲ年会（１９８５年３月）］。もう１つ
の方法はスラッジ蓄積を除去するための機構を与えるこ
とである。最も単純な方法は、スラッジ様物質をフラッ
シュアウト(flush out) 又は溶解するために、系に新し
い油を加えることである。しかし、鉱油又は合成油はア
ンモニア冷凍系で形成されるスラッジ様物質を溶解する
能力を殆ど又は全く有さない。
【００３２】ポリアルキレングリコールの良好な溶解力
特徴のために、これらの潤滑剤は今まで鉱油のような潤
滑剤を用いてきた系の改造又は改装のために非常に有望
な代替え潤滑剤供給源を提供することができる。すなわ
ち、ポリアルキレングリコール潤滑剤に切り替えること
によって、スラッジ様物質の蓄積を改造(changeover)時
に除去することができる［マトロックとクリントン（１
９９３），「合成潤滑剤及び高性能機能流体」における
“ポリアルキレングリコール”（ＭａｒｃｅｌＤｅｋｋ
ｅｒ，Ｉｎｃ．）１０１〜１２３頁］。
【００３３】今まで、ポリアルキレングリコールに基づ
く潤滑剤の分野における先行技術は、アンモニア冷媒に
対する冷凍圧縮機潤滑剤の必要な性質を含む潤滑剤を有
していなかった。これらの重要な性質には、混和性、溶
解性、鉱油及び合成炭化水素油／流体に対する相容性、
低揮発性、水不溶性、潤滑性及び流動性（粘度温度特
性）がある。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は改良された潤
滑剤流体と；混和性、溶解性及び粘度の優れた釣り合い
を有する流体を生成して、これらの流体をアンモニア圧
縮冷凍系のための優れた潤滑剤にする、これらの潤滑剤
流体の製造方法とに関する。本発明は鉱油、合成炭化水
素流体／油、及び既知のポリアルキレングリコール潤滑
剤よりも、良好な混和性及び溶解性特徴を有するポリア
ルキレングリコール潤滑剤を提供する。
【００３５】
【課題を解決するための手段】本発明によると、アンモ
ニア、クロロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロ
カーボン及びヒドロフルオロカーボン冷媒中で適当な混
和性及び溶解性を有し、アンモニア、クロロフルオロカ
ーボン、ヒドロクロロフルオロカーボン及びヒドロフル
オロカーボン冷媒から本質的に成る群から選択される冷
媒と、有機酸化物とアルコールとによって製造され、有
機酸化物によるポリアルキレングリコールの形成を開始
するためのアルコールによって製造されるポリアルキレ
ングリコールを含めて、式： Ｚ−（（ＣＨ2 −ＣＨ（Ｒ1 ）−Ｏ）n −（ＣＨ2 −Ｃ
Ｈ（Ｒ1 ）−Ｏ−）m ） p −Ｈ ［式中、Ｚは活性水素１〜８個と、Ｚがアリール基であ
る場合には少なくとも炭素原子６個、Ｚがアルキル基で
ある場合には少なくとも炭素原子１０個を有する化合物
の残基であり；Ｒ1 は水素、メチル、エチル又はこれら
の混合物であり；ｎは０又は正の数であり；ｍは正の数
であり；ｐはＺの活性水素数に等しい値を有する整数で
ある］で示されるポリアルキレングリコールを包含する
潤滑剤組成物とを含む流体組成物を提供する。本発明の
ポリアルキレングリコール潤滑剤は式： Ｚ−（（ＣＨ2 −ＣＨ（Ｒ1 ）−Ｏ）n −（ＣＨ2 −Ｃ
Ｈ（Ｒ1 ）−Ｏ−）m ） p −Ｈ ［式中、Ｚは活性水素１〜８個と、Ｚがアリール基であ
る場合には少なくとも炭素原子６個、Ｚがアルキル基で
ある場合には少なくとも炭素原子１０個を有する化合物
の残基であり；Ｒ1 は水素、メチル、エチル又はこれら
の混合物であり；ｎは０又は正の数であり；ｍは正の数
であり；ｐはＺの活性水素数に等しい値を有する整数で
ある］で示され、アンモニア、クロロフルオロカーボ
ン、ヒドロクロロフルオロカーボン及びヒドロフルオロ
カーボン冷媒中での混和性−溶解性、鉱油及び合成炭化
水素油／流体に対する相容性、低揮発性、水不溶性、潤
滑性及び流動性（粘度温度特性）を含めた、予想外の物
理的性質を有する。
【００３６】本発明はさらに、冷媒と、有機酸化物とア
ルコールとによって製造されたポリアルキレングリコー
ルを包含する潤滑剤組成物とを一緒にすることを含む、
圧縮冷凍系に用いるための流体組成物の製造方法をも提
供する。
【００３７】本発明はさらに、アルコールと有機酸化物
とを一緒にして、ポリアルキレングリコール潤滑剤を形
成する方法によって製造される、圧縮冷凍用の潤滑剤を
提供する。本発明の他の利点は、下記詳細な説明を参照
することによって容易に明らかであると思われるが、下
記説明を参照し、添付図面に関連して検討するならばさ
らに良好に理解されるであろう。
【００３８】本発明によって製造される潤滑剤組成物
は、一般式： Ｚ−（（ＣＨ2 −ＣＨ（Ｒ1 ）−Ｏ）n −（ＣＨ2 −Ｃ
Ｈ（Ｒ1 ）−Ｏ−）m ） p −Ｈ ［式中、Ｚは活性水素１〜８個と、Ｚがアリール基であ
る場合には少なくとも炭素原子６個、Ｚがアルキル基で
ある場合には少なくとも炭素原子１０個を有する化合物
の残基であり；Ｒ1 は水素、メチル、エチル又はこれら
の混合物であり；ｎは０又は正の数であり；ｍは正の数
であり；ｐはＺの活性水素数に等しい値を有する整数で
ある］で示されるポリアルキレングリコールを含み、こ
の潤滑剤は、ポリアルキレングリコールの形成を開始す
るためのアルコールと有機酸化物とを含む。このアルコ
ール／開始剤は活性水素原子に比べて大きい数の炭素原
子を含む化学構造を特徴とする。この潤滑剤組成物はさ
らに、約８〜５５％のアルコール分子量対組成物分子量
の比（組成物分子量に対するアルコール分子量の比）を
有することを特徴とする。アルコールはアンモニア中で
潤滑剤の溶解性と混和性の両方を制御し、同時に水に対
する潤滑剤の溶解性を減ずるための手段として作用する
炭化水素鎖を与える。さらに、この炭化水素鎖は鉱油に
対する潤滑剤の相容性を促進する。この炭化水素鎖は疎
水性かつ非極性であるので、アンモニア中に不溶性であ
る。この不溶性はアンモニアへの溶解性と混和性の両方
を調節かつ制御する手段を提供する。さらに、炭化水素
鎖の長さが大きければ大きいほど、潤滑剤の潤滑性は良
好になる。
【００３９】炭化水素鎖は開始剤とも呼ばれる。開始剤
なる用語は、ポリアルキレングリコールとなるポリマー
構造の形成をアルコールが開始する又は始めることを意
味する。触媒とは異なり、開始剤の一部（ｚ）は製造さ
れるポリアルキレングリコールの一部に成る。すなわ
ち、この開始剤は実際の触媒のように再生されないが、
ポリアルキレングリコールの形成を実際に促進する。
【００４０】用いる開始剤は任意のアルコールを含むこ
とができるが、好ましくは開始剤は下記アルコールを含
めたアルコールを含む： 炭素 化合物 式 Ｃ７ ベンジルアルコール Ｃ6 Ｈ5 ＣＨ2 ＯＨ Ｃ１１ ウンデシルアルコール ＣＨ3 （ＣＨ2 ）10ＯＨ Ｃ１４ オクチルフェノール Ｃ8 Ｈ17Ｃ6 Ｈ4 ＯＨ Ｃ１５ ノニルフェノール Ｃ9 Ｈ19Ｃ6 Ｈ4 ＯＨ Ｃ２４ ジノニルフェノール （Ｃ9 Ｈ19）2 Ｃ6 Ｈ4 ＯＨ
【００４１】好ましくは、潤滑剤組成物の形成に用いら
れる開始剤はアルキル炭化水素として１０より大きい総
炭素数（＞Ｃ10）及びアリール炭素水素として６より大
きい総炭素数（＞Ｃ6 ）を有するアルコールである。
【００４２】有用な、他のアルコール／開始剤化合物は
フェノール、メチルフェノール、エチルフェノール、プ
ロピルフェノール、及びフェノールの他の同様な誘導体
を含む。本発明に有用な有機酸化物は任意の有機酸化物
を含むことができるが、最も好ましい有機酸化物はエチ
レンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド
又はこれらの混合物である。
【００４３】本発明によると、出願人は活性水素数に比
べて多量の炭素原子を含む化学構造を有するアルコール
／開始剤が混和性と溶解性の両方の優れた性質を提供す
ると判断している。すなわち、例えば、通常のポリグリ
コール又はポリアルキレングリコールのための典型的な
従来の開始剤は水（無炭素）、アミン（無炭素）、例え
ばメタノール、エタノール、ブタノールのような短鎖ア
ルコール、又は例えばグリセロール若しくはエチレング
リコールのような短鎖ポリオールであり、これらがポリ
アルキレングリコールの形成に用いられる。これらの従
来のアルコール／開始剤の分子量対形成されるポリアル
キレングリコール分子の総重量の比は約１〜７％であ
る。これとは対照的に、出願人は、活性水素原子数に比
べて多量の炭素原子を含むアルコール／開始剤を用いる
ことによって、アルコール／開始剤の分子量対形成され
るポリアルキレングリコール分子の総重量の比が約８〜
５５％の範囲内になることを発見している。
【００４４】出願人は、例えばエチレンオキシド、プロ
ピレンオキシド、ブチレンオキシド及びこれらの混合物
のような有機酸化物のポリマーがアンモニア中での潤滑
剤の優れた性質にさらに寄与すると判断している。アン
モニア中の潤滑剤組成物の混和性特徴への寄与の他に、
例えばエチレンオキシドのような有機酸化物を用いて、
アンモニア中の潤滑剤の溶解性特徴も改良することがで
きる。ポリアルキレングリコールは種々な有機酸化物の
ホモポリマー又はコポリマーである。有機酸化物の種々
な混合物をブレンドすることによって、例えば混和性／
溶解性、流動点温度及び水溶性のような、他の特徴も改
良することができることを、出願人は発見している。有
機酸化物の相対量を変えることによって、アンモニアへ
の潤滑剤の溶解性及び混和性を変えることができる。ア
ンモニアに対する有機酸化物の親和力は炭素数の増加に
伴って低下する（エチレンオキシド＞プロピレンオキシ
ド＞ブチレンオキシド）ので、有機酸化物を混合して、
所望のレベルの混和性及び溶解性を有する潤滑剤を形成
することによって、アンモニア混和性及び溶解性特徴を
調整することができる。
【００４５】例えば、プロピレンオキシドのポリマーを
形成することによって、潤滑剤の水溶性を改良する（低
下させる）ことができる。このポリマーは、プロピレン
オキシド上の追加の炭素(extra carbon)が酸素原子をブ
ロックする又は妨げるので、一般に低極性であり、その
ために、この有機酸化物を用いて形成される潤滑剤は水
に低溶解性である。多量の炭素原子で潤滑剤を構成する
ことによって、水溶性は低下するが；必要な場合には、
例えばエチレンオキシドのような、より大きく親水性の
有機酸化物を加えることによって、水溶性を高めること
ができる。特定の必要性又は用途を満たすように潤滑剤
の性質を調節又は調整するために、他の組合せの酸化物
を用いることができる。
【００４６】圧縮機中に潤滑とシーリングとを与えるた
めに充分な量の潤滑剤が存在することが好ましい。圧縮
機を扱う場合に、潤滑流体は潤滑剤中に冷媒が溶解した
溶液と見なされる。このような組成物は一般に潤滑剤の
大部分を含む。もちろん、圧縮機条件と系設計とに依存
して、冷媒対潤滑剤の比は非常に高い濃度になることが
ありうる。例えば蒸発器のような、冷凍系の他の部分で
は、潤滑剤は冷媒中に溶解すると考えられる。冷媒は潤
滑剤との相互溶解性の度合いに依存して、潤滑剤と完全
な混和性、不完全な混和性又は非混和性として分類され
る。冷媒と潤滑剤との不完全混和性混合物はある一定の
温度と冷媒中潤滑剤(lubricant-in-refrigerant)濃度に
おいては相互に溶解性であり、他の条件下では２つ以上
の相に分離する。
【００４７】アンモニアに対して使用するための理想的
なポリアルキレングリコール潤滑剤を製造するために
は、この潤滑剤が気体アンモニア中に過度に溶解性では
なく、気体アンモニア中に溶解性でなければならず、液
体アンモニア中に過度に混和性ではなく、液体アンモニ
ア中に混和性でなければならないことを出願人は発見し
ている。“理想的”とは、溶解性及び混和性の度合いが
特定の系の必要性を満たすように調節されることを意味
する。典型的に、混和性は溶解性の上昇に付随する。あ
る一定の系では、理想的な潤滑剤は溶解性であり、それ
によって粘度を低下させるが、混和性ではない。気体ア
ンモニアに過度に溶解性である潤滑剤は、潤滑剤中に過
剰な量のアンモニアが混入されるために、発泡又は希釈
を生じる。過度に混和性の潤滑剤は蒸発器条件の温度未
満の臨界分離温度を有するものと定義することができ
る。理想的な潤滑剤は液体冷媒から分離して、効果的に
集積して、圧縮機に戻ることができる。従来の高溶解性
ポリアルキレングリコール潤滑剤はアンモニア中に高度
に混和性になる傾向もある。すなわち、非常に低い温度
においても、潤滑剤はアンモニアとの単一透明相中で混
和性を持続するだろう。この混和性は液体アンモニアか
らの潤滑剤の効果的な分離を妨げ、圧縮機への過剰量の
アンモニアのその後の戻りを生じる。高溶解性潤滑剤に
関する他の問題は、冷凍系の圧力上昇（気体アンモニア
を溶解するため）とその後の系の圧力低下とのサイクル
によって生ずる発泡に起因する。圧力低下中に気体アン
モニアが放出されて、系内で潤滑剤を発泡させる。
【００４８】本発明のポリアルキレングリコール潤滑剤
の形成に用いる酸化物を変えることによって、特定の用
途又は系のために溶解性及び混和性特徴を最適化するこ
とができる。本発明の潤滑剤組成物は２００〜４０００
の範囲の分子量を有するポリアルキレングリコールであ
る。アンモニア冷媒に対して用いるために適した、好ま
しい分子量範囲は４００〜２０００の範囲である。
【００４９】４０℃における潤滑剤組成物の粘度は、特
定の用途又は系に必要な、特定の粘度に依存して、１０
〜５００ｃＳｔに調節することができる。４０℃におけ
る潤滑剤組成物の好ましい粘度は、２５〜１５０ｃＳｔ
である。
【００５０】潤滑剤組成物はさらに、例えば通常のポリ
グリコール、鉱油、及びアルキルベンゼンに基づく流体
のような、より一般的な、他の潤滑剤を含むようにブレ
ンド又は配合された、本発明のポリアルキレングリコー
ルを含むことができる。これらのより一般的な潤滑剤
は、本発明の流体の改良された性質を完全に損なうこと
なく、１０〜２５％の割合で本発明のポリアルキレング
リコールとブレンド又は混合することができる。これら
の潤滑剤ブレンド又は組成物は、潤滑剤が例えば改装さ
れた系、すなわち鉱油潤滑からポリアルキレングリコー
ル潤滑に転換した系、ＣＦＣに基づく冷媒からアンモニ
アに基づく冷媒に転換した系、又は改装された系の自然
に生成する副生成物のような、既存の潤滑剤必要条件と
相容性であること、すなわち本発明の潤滑剤と系に残留
若しくは存在する潤滑剤との混合を必要とする系又は用
途に使用可能である。換言すると、既存の冷凍系又は潤
滑剤との相容性を得るためには、本発明の潤滑剤がこれ
らのブレンド中で機能しうることが必要である。
【００５１】好ましくは、組成物はせいぜい２０〜２５
％の通常のポリグリコール、鉱油又はアルキルベンゼン
を含む。本発明の流体組成物と２５％までの通常のポリ
グリコール、鉱油又はアルキルベンゼンとの添加剤又は
ブレンドを含む組成物は、本発明の組成物のある一定の
特徴、例えば通常のポリグリコール潤滑剤、鉱油潤滑剤
又はアルキルベンゼン潤滑剤のいずれか１種を今までに
用いた系との相容性を改良することが判明する。通常の
ポリグリコール、鉱油又はアルキルベンゼンの配合(ble
nding)は、本発明の潤滑剤の改良された性質及び特徴を
損傷することなく、達成することができる。
【００５２】潤滑剤組成物が、本明細書に援用される米
国特許第４，８５１，１４４号に確認されるような、例
えば酸化防止剤、腐食抑制剤、加水分解抑制剤等のよう
な通常の添加剤を含むことも理解される。上記説明及び
特許請求の範囲に用いられる割合は、このような添加剤
を添加する前に定義される組成物として考慮すべきであ
る。
【００５３】アンモニア冷凍系と、クロロフルオロカー
ボン（ＣＦＣ）、ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）又
はヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）冷凍系
（改装又は改造冷凍系）との両方のために適した潤滑剤
であるために、本発明のポリアルキレングリコール潤滑
剤はこれらの冷媒と相容性であるように配合可能でなけ
ればならない。相容性なる用語は、潤滑剤が選択された
冷媒環境において適切に機能するように、例えば混和
性、溶解性、粘度、揮発性、潤滑性、熱的／化学的安定
性、金属適合性(metal compatibility) 、及び凝集点(f
loc point)（ＣＦＣ及びＨＣＦＣ用途に対して）のよう
な、性質を有することを意味する。さらに、相容性は鉱
油中の溶解性をも包含する。すなわち、本発明のポリア
ルキレングリコールは従来の鉱油潤滑剤中に溶解性であ
る。鉱油中へのこの溶解性は相容性を示唆し、恐らく、
本発明の潤滑剤が従来の鉱油潤滑剤と互換性であること
を示唆する。この互換性は新しい潤滑剤による系の改装
又は非アンモニア冷媒からアンモニア冷媒への系の改造
において特に重要な性質である。上記を考慮すると、本
発明は上述したような潤滑剤組成物と、例えばアンモニ
ア、クロロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロカ
ーボン、及びヒドロフルオロカーボンのような冷媒とを
含む流体組成物を提供する。すなわち、本発明の潤滑剤
は、圧縮冷凍機装置に適した流体組成物を提供するため
に、アンモニア並びに非アンモニア冷媒と混合可能又は
これらの冷媒に添加可能である。流体組成物への潤滑剤
の添加量は使用する系の種類と系の必要条件とに依存
し、系の必要条件の全ては圧縮冷凍分野に熟練した人に
周知である。
【００５４】上記を考慮すると、本発明はまた、アルコ
ール／開始剤と有機酸化物とを含み、活性水素原子量に
比べて多量の炭素原子を含む、アルコールによって与え
られる炭化水素鎖の化学構造を特徴とし、炭化水素鎖分
子量対組成物分子量の比が約８〜５５％である潤滑剤組
成物を用いることによる圧縮冷凍装置の潤滑方法を提供
する。すなわち、本発明の流体組成物は、圧縮冷凍装置
を潤滑するために、例えばアンモニア、ＣＦＣ、ＨＣＦ
Ｃ（例えばＨＣＦＣ−２２（Ｒ−２２））及びＨＦＣ
（例えばＨＦＣ−１３４ａ（Ｒ−１３４ａ））のような
冷媒と混合することができる。
【００５５】上記を考慮すると、本発明はまた、有機酸
化物からのポリアルキレングリコールの形成を開始する
ためのアルコール／開始剤を含むポリアルキレングリコ
ールを混合するプロセスによって製造される、圧縮冷凍
用の潤滑剤を提供する。このプロセスによる潤滑剤の製
造に用いられる炭化水素鎖は、活性水素原子数に比べて
多量の炭素原子を含む化学構造を特徴とし、この場合
に、組成物は約８〜５５％の炭化水素鎖又は開始剤の分
子量対組成物分子量の比を有する。すなわち、本発明の
潤滑剤は、潤滑剤を例えばアンモニア、ＣＦＣ、ＨＣＦ
Ｃ及びＨＦＣのような冷媒と混合して、圧縮冷凍装置に
適した潤滑剤を形成することによって、製造することが
できる。
【００５６】表１は種々な潤滑剤組成物の物理的組成を
示す。“Ａ”、Ａ−１〜Ａ−１０と名付けられた流体は
本発明によって製造された潤滑剤流体である。“Ｂ”、
Ｂ−１〜Ｂ−６と名付けられた流体は従来のポリグリコ
ールの流体組成物の例である。“Ｃ”、Ｃ−１〜Ｃ−３
と名付けられた流体組成物は鉱油とアルキルベンゼン潤
滑剤組成物の典型的な例である。さらに詳しくは、表１
は本発明によって製造された数種類の潤滑剤組成物であ
る、アルコール／開始剤と有機酸化物との組成物を示
す。
【００５７】表２は、表１に記載する組成物の物理的性
質を示す。表２はまた、７０°Ｆ（２１℃）における潤
滑剤組成物の鉱油溶解性に対するエチレンオキシドの添
加の効果を示す。表２はまた、例えば、摂氏度での引火
点、燃焼点、流動点、６８°Ｆ（２０℃）における水溶
性、及び４０℃における粘度のような、他の物理的性質
を示す。表２はまた、化合物Ａ−１〜Ａ−１０が大抵の
冷凍用途に適した、４０℃における粘度を有することを
実証する。
【００５８】表３は、従来のポリグリコール、鉱油及び
アルキルベンゼンに比べた、本発明の潤滑剤の混和性を
示す。表３から知ることができるように、エチレンオキ
シドを用いて、表２に示す鉱油溶解性をある程度維持し
ながら潤滑剤の混和性特徴を制御することができる。
【００５９】出願人はさらに、特定の化合物に対するフ
ァレックス(Falex) 試験を実施した。下記で説明するフ
ァレックス試験は、アンモニア環境中で鋼ピンとＶブロ
ックとを用いて実施した。１分間に２５０ポンドの負
荷、１時間に３５０ポンドの負荷を生じるように、負荷
装置を作動させた。鋼ピンの摩耗を重量損失に関して測
定した。結果は表４に示す。この結果は、従来のポリグ
リコール潤滑剤又は鉱油潤滑剤のいずれに比べても、本
発明の潤滑剤が全体として良好な潤滑、従って金属面に
対する低い摩耗を生ずることを示した。
【００６０】表５はアンモニアへの潤滑剤組成物の溶解
性を示す。この表から知ることができるように、本発明
の流体は７０°Ｆ（２１℃）においてアンモニアに溶解
性である。表６は高温アンモニア環境における本発明の
潤滑剤組成物の安定性を説明する。この表は、従来のポ
リグリコール潤滑剤、鉱油潤滑剤及びアルキルベンゼン
潤滑剤に比べて、Ａ１からＡ１０までの潤滑剤組成物が
全体として同程度以上に良好な高温安定性を示したこと
を説明する。この結果は、本発明の潤滑剤がこの環境に
おいて安定であることを実証する。潤滑剤の２オンス
（５６．７ｇ）サンプルに研磨した鋼触媒を加え、９０
ｐｓｉｇ及び２８５°Ｆ（１４０．６℃）において１か
月間試験した。
【００６１】出願人は特定の化合物に対して他のファレ
ックス試験を実施した。下記で説明するファレックス
ラン−イン(Run-In)試験（ＡＳＴＭ Ｄ−３２３３）
を、非アンモニア（空気）環境中で鋼ピンとＶブロック
とを用いて実施した。負荷装置を５２℃の油温度におい
て５分間に３００ポンドの負荷を生じるように作動させ
た。５分間後に、負荷デバイスを再作動させ、破壊が生
ずるまで負荷を高めた。表７に示す結果は、非アンモニ
ア環境における破壊時点における負荷量（ポンド）を示
す。この結果は、潤滑剤の炭素数が増加するにつれて、
破壊を生じさせるために必要な負荷も増加したことを示
す。キャップトポリエーテルは本発明の潤滑剤よりも低
い潤滑性を生ずることが判明した。
【００６２】表８はファレックス ラン−イン試験（Ａ
ＳＴＭ Ｄ−３２３３）の結果を説明する。試験条件は
表７に記載した条件と同じであったが、この場合にはア
ンモニア環境中で試験を実施した。表８に示す結果は、
アンモニア環境において本発明の潤滑剤が、試験したキ
ャップトポリエーテル潤滑剤よりも優れた潤滑性を生ず
ることを示す。表９は、本発明の潤滑剤の低い発泡性を
説明する。試験を９０℃において実施し、潤滑剤１００
ｍｌをメスシリンダーに入れ、アンモニア（流量５．２
リットル／時）を潤滑剤に通してアスピレートした(asp
irated) 。体積変化に関して、発泡の度合いを測定し
た。本発明の潤滑剤は従来のポリグリコール潤滑剤より
も軽度に発泡した。
【００６３】図１は冷媒ＨＦＣ−１３４ａに対する潤滑
剤（油）Ａ３の混和性範囲を示す。Ａ３はノニルフェノ
ールとプロピレンオキシドとの反応生成物である。広い
温度範囲にわたる混和性範囲を試験の限界までの広範囲
な重量％油範囲において示す。図２は冷媒ＨＣＦＣ−２
２に対する潤滑剤Ａ３の混和性範囲を示す。図２から知
ることができるように、Ａ３はＨＣＦＣ−２２に対して
完全に混和性である。Ａ３はノニルフェノールとプロピ
レンオキシドとの反応生成物である。広い温度範囲にわ
たる混和性範囲を試験の限界までの広範囲な重量％油範
囲において示す。
【００６４】図３は冷媒ＨＣＦＣ−２２に対する潤滑剤
Ａ６の混和性範囲を示す。図３から知ることができるよ
うに、Ａ６はＨＣＦＣ−２２中に完全に混和性である。
Ａ６はＣ11アルコールとプロピレンオキシドとの反応生
成物である。広い温度範囲にわたる混和性範囲を試験の
限界までの広範囲な重量％油範囲において示す。上記デ
ータを考慮すると、出願人はアンモニア及び炭化水素冷
媒に対する改良された溶解性と混和性特徴、加水分解安
定性、潤滑性、粘度指数、鉱油との相容性、水不溶性
（低い水溶性）及び揮発性を実証したと結論することが
できる。
【００６５】本発明を例示的に説明したが、用いたター
ミノロジー(terminology) は制限のためではなく、説明
のためであることを意図するものであることを理解すべ
きである。上記開示を考慮すると、多くの変更及び変化
が明らかに可能である。それ故、特許請求の範囲内で、
詳述した以外の形式で本発明が実施可能であることを理
解すべきである。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【表２】
【００６８】
【表３】
【００６９】
【表４】表４：ファレックス重量損失 流体番号 ピンとＶブロックとの合計 Ａ１ １１．４ｍｇ Ａ２ ４．７ｍｇ Ａ３ １２．２ｍｇ Ａ５ １１．８ｍｇ Ａ６ １１．９ｍｇ Ａ７ １６．１ｍｇ Ａ９ ５．８ｍｇ Ｂ２ １３．１ｍｇ Ｂ３ ２１．９ｍｇ Ｃ１ ２９．７ｍｇ 条件：ＡＩＳＩ １１３７鋼Ｖブロック、ＷＩ ＡＩＳ
Ｉ ３１３５鋼ピン 約７．８リットル／時においてアンモニア発泡 ６０℃試験温度 ２５０ポンドにおいて１分間 ３５０ポンドにおいて１時間
【００７０】
【表５】表５：アンモニア溶解性 流体番号 ７０°Ｆ（２１℃）において Ａ１ ２．３７％ Ａ３ ２．１８％ Ａ６ ０．５％ Ａ７ １６．８８％ Ａ８ ７．５％ Ｂ５ ７．７％ Ｃ１ ０．５２％ Ｃ２ ０．３９％
【００７１】
【表６】 表６：高温アンモニア安定性 流体番号 説明 Ａ１ （１）軽度 （２）なし （３）淡黄色 （４）良好 Ａ２ （１）軽度 （２）なし （３）中コハク色（４）良好 Ａ３ （１）なし （２）なし （３）淡黄色 （４）完全 Ａ５ （１）なし （２）なし （３）中コハク色（４）良好 Ａ７ （１）軽度 （２）軽度 （３）中黄色 （４）良好 Ａ８ （１）軽度 （２）軽度 （３）中コハク色（４）良好 Ａ９ （１）軽度 （２）なし （３）淡黄色 （４）良好 Ａ１０ （１）軽度 （２）なし （３）中黄色 （４）良好 Ｂ１ （１）なし （２）軽度 （３）中コハク色（４）良好 Ｂ２ （１）中程度 （２）軽度 （３）中黄色 （４）良好 Ｂ３ （１）軽度 （２）軽度 （３）淡黄色 （４）良好 Ｂ４ （１）中程度 （２）軽度 （３）中コハク色（４）良好 Ｂ５ （１）軽度 （２）軽度 （３）暗コハク色（４）良好 Ｃ１ （１）中程度 （２）軽度 （３）暗コハク色（４）普通 Ｃ２ （１）中程度 （２）なし （３）透明 （４）完全 Ｃ３ （１）中程度 （２）中程度 （３）淡黄色 （４）普通 （１）触媒のくもり （２）沈殿 （３）色 （４）全体外観
【００７２】
【表７】 表７：非アンモニアによるファレックス ラン−イン試験 （ＡＳＴＭ Ｄ−３２３３） 流体 破壊時ジョー負荷（ポンド） Ａ３ ９５０ Ａ６ １０５０ Ａ９ １２５０ キャップトポリグリコール （ポリエーテル）５６ｃＳｔ ９００ キャップトポリグリコール（ポリエーテル）４６ｃＳｔ ８００ 油温度５２℃ ジョー(Jaw) 負荷３００ポンド、５分間 破壊するまでラチェット(ratchet) 結合
【００７３】
【表８】 表８：アンモニアによるファレックス ラン−イン試験 （ＡＳＴＭ Ｄ−３２３３） 流体 破壊時ジョー負荷（ポンド） Ａ３ １２００ Ａ６ １１００ Ａ９ １２７０ キャップトポリグリコール （ポリエーテル）５６ｃＳｔ ９２５ キャップトポリグリコール（ポリエーテル）４６ｃＳｔ １０２５ 試験前に１５分間、５．２リットル／時の流量において油を通してアンモニア 発泡 油温度５２℃ ジョー負荷３００ポンド、５分間 破壊するまでラチェット結合
【００７４】
【表９】 表９：アンモニアによる発泡試験 流体 発泡 体積増加 Ａ３ なし 増加せず Ａ９ ５ｍｌ ３ｍｌ Ｂ５ １０ｍｌ ５ｍｌ メスシリンダーに流体１００ｍｌ装入 試験温度９０℃ アンモニア流量、５．２リットル／時 アンモニアを５分間アスピレートした後に、体積増加と発泡を記録。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヒドロフルオロカーボン冷媒ＨＦＣ−１３４ａ
に対する本発明の典型的な潤滑剤組成物の混和性を示す
グラフ。
【図２】ヒドロクロロフルオロカーボン冷媒ＨＣＦＣ−
２２に対する本発明の典型的な潤滑剤組成物の混和性を
示すグラフ。
【図３】ヒドロクロロフルオロカーボン冷媒ＨＣＦＣ−
２２に対する本発明の２番目に典型的な潤滑剤組成物の
混和性を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 30:00 Ａ 40:30 70:00 (72)発明者 トーマス イー．ラジュースキー アメリカ合衆国ミシガン州ベイ シティ ー，セブンス ストリート 2143

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アンモニア冷媒（ａ）と；式： Ｚ−（（ＣＨ2 −ＣＨ（Ｒ1 ）−Ｏ）n −（ＣＨ2 −Ｃ
    Ｈ（Ｒ1 ）−Ｏ−）m ） p −Ｈ ［式中、Ｚは活性水素１〜８個と、Ｚがアリール基であ
    る場合には少なくとも炭素原子６個、Ｚがアルキル基で
    ある場合には少なくとも炭素原子１０個を有する化合物
    の残基であり；Ｒ1 は水素、メチル、エチル又はこれら
    の混合物であり；ｎは０又は正の数であり；ｍは正の数
    であり；ｐはＺの活性水素数に等しい値を有する整数で
    ある］で示されるポリアルキレングリコールを含む潤滑
    剤組成物（ｂ）とを含む、圧縮冷凍に用いるための流体
    組成物。
  2. 【請求項２】 前記ポリアルキレングリコールが有機酸
    化物とアルコールとの反応生成物を含む請求項１記載の
    流体組成物。
  3. 【請求項３】 前記アルコールが活性水素原子に比べて
    多量の炭素原子を含む化学構造を有し、流体組成物の分
    子量に対する前記アルコールの分子量の比が約８〜５５
    ％である請求項２記載の流体組成物。
  4. 【請求項４】 前記有機酸化物がエチレンオキシド、プ
    ロピレンオキシド及びブチレンオキシドから本質的に成
    る群から選択される請求項２記載の流体組成物。
  5. 【請求項５】 前記組成物が約４００〜２０００の分子
    量を有する請求項２記載の流体組成物。
  6. 【請求項６】 前記組成物が約２５〜１５０ｃＳｔの粘
    度（４０℃における）を有する請求項２記載の流体組成
    物。
  7. 【請求項７】 前記ポリアルキレングリコールがアンモ
    ニア、クロロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロ
    カーボン又はヒドロフルオロカーボン冷媒中で混和性か
    つ溶解性を有する請求項２記載の流体組成物。
  8. 【請求項８】 前記アルコールがベンジルアルコール、
    オクチルフェノール、ノニルフェノール、ジノニルフェ
    ノール及びＣ11アルコールから本質的に成る群から選択
    される請求項２記載の流体組成物。
  9. 【請求項９】 前記潤滑剤がポリグリコール、鉱油及び
    アルキルベンゼンから本質的に成る群から選択される添
    加剤を含む請求項９記載の流体組成物。
  10. 【請求項１０】 前記添加剤の濃度が約０〜２５％の範
    囲である請求項９記載の流体組成物。
  11. 【請求項１１】 アンモニア冷媒と組合せて、圧縮機に
    適した潤滑剤を用いることを含む、アンモニア冷媒を用
    いる圧縮冷凍装置を潤滑する方法であって、潤滑剤が
    式： Ｚ−（（ＣＨ2 −ＣＨ（Ｒ1 ）−Ｏ）n −（ＣＨ2 −Ｃ
    Ｈ（Ｒ1 ）−Ｏ−）m ） p −Ｈ ［式中、Ｚは活性水素１〜８個と、Ｚがアリール基であ
    る場合には少なくとも炭素原子６個、Ｚがアルキル基で
    ある場合には少なくとも炭素原子１０個を有する化合物
    の残基であり；Ｒ1 は水素、メチル、エチル又はこれら
    の混合物であり；ｎは０又は正の数であり；ｍは正の数
    であり；ｐはＺの活性水素数に等しい値を有する整数で
    ある］で示されるポリアルキレングリコールを含む前記
    方法。
  12. 【請求項１２】 有機酸化物とアルコールとを反応させ
    て、ポリアルキレングリコールを形成することをさらに
    含む請求項１１記載の方法。
  13. 【請求項１３】 圧縮冷凍系に用いるための流体組成物
    の製造方法であって、アンモニア冷媒（ａ）と；アンモ
    ニア、クロロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロ
    カーボン又はヒドロフルオロカーボン冷媒中で混和性か
    つ溶解性を有し、式： Ｚ−（（ＣＨ2 −ＣＨ（Ｒ1 ）−Ｏ）n −（ＣＨ2 −Ｃ
    Ｈ（Ｒ1 ）−Ｏ−）m ） p −Ｈ ［式中、Ｚは活性水素１〜８個と、Ｚがアリール基であ
    る場合には少なくとも炭素原子６個、Ｚがアルキル基で
    ある場合には少なくとも炭素原子１０個を有する化合物
    の残基であり；Ｒ1 は水素、メチル、エチル又はこれら
    の混合物であり；ｎは０又は正の数であり；ｍは正の数
    であり；ｐはＺの活性水素数に等しい値を有する整数で
    ある］で示されるポリアルキレングリコールを含む潤滑
    剤組成物（ｂ）とを混合することを含む前記方法。
  14. 【請求項１４】 ポリアルキレングリコールが１０より
    大きい炭素数のアルキルアルコールから製造される請求
    項１３記載の方法。
  15. 【請求項１５】 ポリアルキレングリコールが６より大
    きい炭素数のアリールアルコールから製造される請求項
    １３記載の方法。
  16. 【請求項１６】 アリールアルコールがベンジルアルコ
    ール、オクチルフェノール、ノニルフェノール及びジノ
    ニルフェノールから本質的に成る群から選択される請求
    項１４記載の方法。
  17. 【請求項１７】 ポリアルキレングリコールが少なくと
    も１種の有機酸化物から製造される請求項１３記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】 有機酸化物がエチレンオキシド、プロ
    ピレンオキシド及びブチレンオキシドの少なくとも１種
    である請求項１７記載の方法。
  19. 【請求項１９】 該組成物の分子量に対するアルコール
    の分子量の比が約８〜５５％である請求項１３記載の方
    法。
  20. 【請求項２０】 ポリグリコール、鉱油及びアルキルベ
    ンゼンから本質的になる群から選択される流体添加剤を
    混合する工程を含む請求項１３記載の方法。
  21. 【請求項２１】 添加剤の濃度が約０〜２５％の範囲で
    ある請求項２０記載の方法。
  22. 【請求項２２】 冷媒としてアンモニアを用いる圧縮冷
    凍における潤滑を改良する方法であって、アルコールと
    有機酸化物とを反応させて、式： Ｚ−（（ＣＨ2 −ＣＨ（Ｒ1 ）−Ｏ）n −（ＣＨ2 −Ｃ
    Ｈ（Ｒ1 ）−Ｏ−）m ） p −Ｈ ［式中、Ｚは活性水素１〜８個と、Ｚがアリール基であ
    る場合には少なくとも炭素原子６個、Ｚがアルキル基で
    ある場合には少なくとも炭素原子１０個を有する化合物
    の残基であり；Ｒ1 は水素、メチル、エチル又はこれら
    の混合物であり；ｎは０又は正の数であり；ｍは正の数
    であり；ｐはＺの活性水素数に等しい値を有する整数で
    ある］で示されるポリアルキレングリコールを形成する
    プロセスによって製造される潤滑剤を用いることから成
    る前記方法。
  23. 【請求項２３】 アルコールが活性水素原子に比べて多
    量の炭素原子を含む化学構造を有し、組成物が約８〜５
    ５％の組成物の分子量に対する前記アルコールの分子量
    の比を有する請求項２２記載の方法の潤滑剤。
  24. 【請求項２４】 有機酸化物がエチレンオキシド、プロ
    ピレンオキシド及びブチレンオキシドから本質的に成る
    群から選択される請求項２２記載の方法の潤滑剤。
  25. 【請求項２５】 組成物が約４００〜２０００の分子量
    を有する請求項２２記載の方法の潤滑剤。
  26. 【請求項２６】 組成物が約２５〜１５０ｃＳｔの粘度
    （４０℃における）を有する請求項２２記載の方法の潤
    滑剤。
  27. 【請求項２７】 ポリアルキレングリコールがアンモニ
    ア、クロロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロカ
    ーボン又はヒドロフルオロカーボン冷媒中で混和性かつ
    溶解性を有する請求項２２記載の方法の潤滑剤。
  28. 【請求項２８】 アルコールがベンジルアルコール、オ
    クチルフェノール、ノニルフェノール、ジノニルフェノ
    ール及びＣ11アルコールから本質的に成る群から選択さ
    れる請求項２２記載の方法の潤滑剤。
  29. 【請求項２９】 潤滑剤がポリグリコール、鉱油及びア
    ルキルベンゼンから本質的に成る群から選択される添加
    剤を含む請求項２２記載の方法の潤滑剤。
  30. 【請求項３０】 添加剤の濃度が約０〜２５％の範囲で
    ある請求項２９記載の方法の潤滑剤。
  31. 【請求項３１】 アンモニア冷媒（ａ）と；式： Ｚ−（（ＣＨ2 −ＣＨ（Ｒ1 ）−Ｏ）n −（ＣＨ2 −Ｃ
    Ｈ（Ｒ1 ）−Ｏ−）m ） p −Ｈ ［式中、Ｚは活性水素１〜８個と、Ｚがアリール基であ
    る場合には少なくとも炭素原子６個、Ｚがアルキル基で
    ある場合には少なくとも炭素原子１０個を有する化合物
    の残基であり；Ｒ1 は水素、メチル、エチル又はこれら
    の混合物であり；ｎは０又は正の数であり；ｍは正の数
    であり；ｐはＺの活性水素数に等しい値を有する整数で
    ある］で示されるポリアルキレングリコールを含む潤滑
    剤組成物を含む非アミン（ｂ）とを含む、圧縮冷凍に用
    いるための流体組成物。
  32. 【請求項３２】 冷媒としてアンモニアを用いる圧縮冷
    凍装置における潤滑を改良する方法であって、アルコー
    ルと有機酸化物とを反応させて、式： Ｚ−（（ＣＨ2 −ＣＨ（Ｒ1 ）−Ｏ）n −（ＣＨ2 −Ｃ
    Ｈ（Ｒ1 ）−Ｏ−）m ） p −Ｈ ［式中、Ｚは活性水素１〜８個と、Ｚがアリール基であ
    る場合には少なくとも炭素原子６個、Ｚがアルキル基で
    ある場合には少なくとも炭素原子１０個を有する化合物
    の残基であり；Ｒ1 は水素、メチル、エチル又はこれら
    の混合物であり；ｎは０又は正数であり；ｍは正数であ
    り；ｐはＺの活性水素数に等しい値を有する整数であ
    る］で示されるポリアルキレングリコールを形成するプ
    ロセスによって製造されるアミンを含まない潤滑剤をア
    ンモニア冷媒と共に用いることから成る前記方法。
JP22078995A 1994-08-30 1995-08-29 圧縮冷凍用の流体組成物 Expired - Lifetime JP3782490B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US298342 1994-08-30
US08/298,342 US5595678A (en) 1994-08-30 1994-08-30 Lubricant composition for ammonia refrigerants used in compression refrigeration systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08100187A true JPH08100187A (ja) 1996-04-16
JP3782490B2 JP3782490B2 (ja) 2006-06-07

Family

ID=23150090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22078995A Expired - Lifetime JP3782490B2 (ja) 1994-08-30 1995-08-29 圧縮冷凍用の流体組成物

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5595678A (ja)
EP (1) EP0699737B1 (ja)
JP (1) JP3782490B2 (ja)
KR (1) KR100348666B1 (ja)
CN (1) CN1050628C (ja)
BR (1) BR9503826A (ja)
CA (1) CA2155261C (ja)
DE (1) DE69521376T2 (ja)
DK (1) DK0699737T3 (ja)
ES (1) ES2160132T3 (ja)
IL (1) IL115048A (ja)
NO (1) NO309390B1 (ja)
TW (1) TW470772B (ja)
ZA (1) ZA956885B (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999020718A1 (fr) * 1997-10-17 1999-04-29 Daikin Industries, Ltd. Huile de lubrification pour refrigerateur a compression et refrigerateur ou conditionneur d'air utilisant cette huile
WO2000005329A1 (fr) * 1998-07-21 2000-02-03 Asahi Denka Kogyo Kabushiki Kaisha Lubrifiant pour machine a froid a l'ammoniac
JP2001181661A (ja) * 1999-12-28 2001-07-03 Idemitsu Kosan Co Ltd 自然系冷媒用冷凍機油組成物
JP2003526730A (ja) * 2000-03-16 2003-09-09 ザ ルブリゾル コーポレイション 良好な密封性能を備えたアンモニアベース冷却剤用の潤滑組成物

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69228322T2 (de) * 1992-11-27 1999-09-09 Japan Energy Corp Ammoniakkühlaggregat, arbeitsfluidumzusammensetzung zur verwendung im aggregat und schmierung eines ammoniakkompressors
JP4079469B2 (ja) * 1996-06-25 2008-04-23 出光興産株式会社 冷凍機油組成物
TW385332B (en) * 1997-02-27 2000-03-21 Idemitsu Kosan Co Refrigerating oil composition
DE19719430C1 (de) * 1997-05-12 1999-02-04 Rwe Dea Ag Polyalkylenglykole als Schmiermittel für CO¶2¶-Kältemaschinen
CN1097087C (zh) * 1997-10-17 2002-12-25 大金工业株式会社 压缩制冷机润滑油及使用它的制冷/空调装置
US6503417B1 (en) 1998-04-13 2003-01-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Ternary compositions of ammonia, pentafluoroethane and difluoromethane
JP4129324B2 (ja) * 1998-09-21 2008-08-06 新日本石油株式会社 冷凍機油
GB0107502D0 (en) * 2001-03-26 2001-05-16 Ici Plc Lubricant compositions
GB9901667D0 (en) * 1999-01-26 1999-03-17 Ici Plc Lubricant composition
WO2000063326A1 (fr) * 1999-04-15 2000-10-26 Japan Energy Corporation Lubrifiant pour machine frigorifique utilisant un refrigerant a base d'ammoniac
JP2001192684A (ja) * 2000-01-12 2001-07-17 Japan Energy Corp アンモニア冷凍装置
JP2001200285A (ja) * 2000-01-21 2001-07-24 Japan Energy Corp アンモニア冷媒を使用する冷凍機用潤滑剤
GB0002260D0 (en) * 2000-02-02 2000-03-22 Laporte Performance Chemicals Lubricating oils
US6677284B2 (en) 2001-03-15 2004-01-13 The Lubrizol Corporation Lubricant composition for ammonia based refrigerants with good seal performance
US20020134530A1 (en) * 2001-03-20 2002-09-26 American Air Liquide, Inc. Heat transfer fluids and methods of making and using same
CA2500972C (en) * 2002-10-03 2014-03-04 The Lubrizol Corporation A lubricant useful for improving the oil separation performance of a vapor compression system
US6880360B2 (en) 2002-10-03 2005-04-19 York International Corporation Compressor systems for use with smokeless lubricant
JP4475278B2 (ja) * 2004-07-01 2010-06-09 ダイキン工業株式会社 冷凍装置及び空気調和装置
US7628933B2 (en) * 2005-08-19 2009-12-08 Glenn D. Short Lubricating oil compositions using polyalkylene glycol derivatives
DE102006004895A1 (de) * 2006-02-03 2007-08-23 Clariant International Limited Wärmeträger mit verbesserter Temperaturstabilität auf Basis höherer Polyglykole
WO2009124128A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-08 Honeywell International, Inc. Method for selecting lubricants for heat pumps
JP5774981B2 (ja) * 2008-04-04 2015-09-09 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 冷媒組成物
FR2971512B1 (fr) 2011-02-10 2013-01-18 Arkema France Compositions binaires de 2,3,3,3-tetrafluoropropene et d'ammoniac
CN103031186A (zh) * 2011-10-09 2013-04-10 中国石油化工股份有限公司 提高含铜氨液的氨压缩机油抗氧化性的方法
FR2986007B1 (fr) * 2012-01-25 2015-01-23 Arkema France Compositions de transfert de chaleur presentant une miscibilite amelioree avec l'huile de lubrification
CN102618367B (zh) * 2012-03-09 2013-10-30 广西大学 沼气发电燃气轮机的润滑油组合物
FR3008419B1 (fr) 2013-07-11 2015-07-17 Arkema France Compositions a base de 2,3,3,3-tetrafluoropropene presentant une miscibilite amelioree
US20150197706A1 (en) * 2014-01-13 2015-07-16 Jax Inc. Ammonia refrigeration compressor and transfer pump lubricating oil based on alkylated naphthalenes

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2345540A1 (de) * 1973-09-10 1975-04-24 Linde Ag Synthetische oele als schmiermittel
JPS53140469A (en) * 1977-05-13 1978-12-07 Nippon Oil Co Ltd Component of high viscosity refrigerator oil
JPS5558298A (en) * 1978-10-25 1980-04-30 Nippon Oil Co Ltd Lubricating oil for rotary refrigerant compressor
US4755316A (en) * 1987-10-23 1988-07-05 Allied-Signal Inc. Refrigeration lubricants
ES2058368T3 (es) * 1988-04-06 1994-11-01 Nippon Oil Co Ltd Composiciones de aceites lubrificantes para refrigeradores.
US5254280A (en) * 1988-12-27 1993-10-19 Allied-Signal Inc. Refrigeration compositions having polyoxyalkylene glycols with alkylene groups having at least 4 carbon atoms therein
US4851144A (en) * 1989-01-10 1989-07-25 The Dow Chemical Company Lubricants for refrigeration compressors
US5021180A (en) * 1989-01-18 1991-06-04 The Dow Chemical Company Polyglycol lubricants for refrigeration compressors
JP2553262B2 (ja) * 1991-07-02 1996-11-13 株式会社前川製作所 冷凍機油
DE4202913A1 (de) * 1992-02-01 1993-10-14 Privates Inst Fuer Luft Und Ka Arbeitsstoffgemisch für Einrichtungen zur Erzeugung von Kälte
DE4240733A1 (de) * 1992-09-03 1994-03-10 Linde Ag Verfahren zum Betrieb einer Verdichter-Wärmepumpe oder Kälteanlage mit Ammoniak als Kältemittel
US5370812A (en) * 1993-06-28 1994-12-06 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Lubricant compositions for refrigerators comprising polyalkylene glycol and a hydrocarbon solvent
US5372737A (en) * 1993-09-17 1994-12-13 Spauschus; Hans O. Lubricating oil composition for refrigerant and method of use

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999020718A1 (fr) * 1997-10-17 1999-04-29 Daikin Industries, Ltd. Huile de lubrification pour refrigerateur a compression et refrigerateur ou conditionneur d'air utilisant cette huile
US6478983B1 (en) 1997-10-17 2002-11-12 Daikin Industries, Ltd. Lubricating oil for compression refrigerator and refrigerating/air conditioning apparatus using the same
WO2000005329A1 (fr) * 1998-07-21 2000-02-03 Asahi Denka Kogyo Kabushiki Kaisha Lubrifiant pour machine a froid a l'ammoniac
JP2001181661A (ja) * 1999-12-28 2001-07-03 Idemitsu Kosan Co Ltd 自然系冷媒用冷凍機油組成物
JP4603117B2 (ja) * 1999-12-28 2010-12-22 出光興産株式会社 自然系冷媒用冷凍機油組成物
JP2003526730A (ja) * 2000-03-16 2003-09-09 ザ ルブリゾル コーポレイション 良好な密封性能を備えたアンモニアベース冷却剤用の潤滑組成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR960007746A (ko) 1996-03-22
CN1050628C (zh) 2000-03-22
CA2155261A1 (en) 1996-03-01
JP3782490B2 (ja) 2006-06-07
IL115048A (en) 1999-11-30
DE69521376T2 (de) 2001-11-15
BR9503826A (pt) 1996-09-10
ES2160132T3 (es) 2001-11-01
EP0699737B1 (en) 2001-06-20
ZA956885B (en) 1996-03-25
NO309390B1 (no) 2001-01-22
DE69521376D1 (de) 2001-07-26
EP0699737A2 (en) 1996-03-06
IL115048A0 (en) 1995-12-08
NO953383D0 (no) 1995-08-29
EP0699737A3 (en) 1997-03-26
KR100348666B1 (ko) 2003-01-06
US5595678A (en) 1997-01-21
NO953383L (no) 1996-03-01
CA2155261C (en) 2007-10-23
CN1127291A (zh) 1996-07-24
DK0699737T3 (da) 2001-08-27
TW470772B (en) 2002-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3782490B2 (ja) 圧縮冷凍用の流体組成物
US5152926A (en) Refrigerant lubricant compositions
JP3271905B2 (ja) 冷凍機用潤滑油組成物
EP0336171B1 (en) Use of lubricating oil compositions for refrigerators
US7628933B2 (en) Lubricating oil compositions using polyalkylene glycol derivatives
US5372737A (en) Lubricating oil composition for refrigerant and method of use
JP2595346B2 (ja) カーエアコン用冷凍機油組成物
JP4278749B2 (ja) 冷凍機油組成物及び該組成物を用いた潤滑方法
JPH0823030B2 (ja) カーエアコン用冷凍機油組成物
KR0159507B1 (ko) 압축냉각에 사용하기 위한 조성물 및 윤활제
US5037570A (en) Refrigeration compositions and process for using
JP2000129275A (ja) 冷凍・空調機用作動媒体組成物及び該組成物を用いた冷凍・空調装置
JPH03109492A (ja) フロン圧縮機用潤滑油
AU698771B2 (en) Lubricant composition for ammonia refrigerants used in compression refrigeration systems
US20050109977A1 (en) Refrigerant composition
MXPA95003679A (en) Composition of lubricant for deamoniac refrigerants used in refrigeration systems by compres
JP3347614B2 (ja) 冷凍機油組成物及び該組成物を用いた潤滑方法
CA2048909C (en) Refrigerant lubricant compositions
JPH11349970A (ja) 冷凍機油および冷凍装置
JP5149714B2 (ja) 冷凍機油組成物
JPH0333192A (ja) 冷凍機用潤滑油組成物
JP4999459B2 (ja) 冷凍機油組成物
WO1993006196A1 (en) Compositions and process for use in refrigeration
KR20040072806A (ko) 기능성 냉매 조성물 및 이의 주입방법
JPH1129786A (ja) 冷凍機油組成物及び該組成物を用いた冷凍装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060310

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100317

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100317

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110317

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120317

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130317

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130317

Year of fee payment: 7

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130317

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130317

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140317

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term