JPH08109372A - 含フッ素潤滑剤よりなる冷媒組成物 - Google Patents
含フッ素潤滑剤よりなる冷媒組成物Info
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- JPH08109372A JPH08109372A JP7089269A JP8926995A JPH08109372A JP H08109372 A JPH08109372 A JP H08109372A JP 7089269 A JP7089269 A JP 7089269A JP 8926995 A JP8926995 A JP 8926995A JP H08109372 A JPH08109372 A JP H08109372A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 フッ化アルカン系冷媒または含フッ素エーテ
ル系冷媒、および式R1−O−Rf−O−R2 で表され
る含フッ素化合物を含む潤滑剤とからなる冷媒組成物。
(R1 、R2 は炭素原子の数1〜60の炭化水素基を表
す。また、Rfはフッ素原子含有の二価基を表し、Rf
中の炭素原子の数は1〜60個の範囲であり、かつR1
−O−Rf−、−Rf−O−R2 中のフッ素原子の数/
炭素原子の数の比は0.05〜2.5の範囲である。) 【効果】 幅広い温度範囲でフッ化アルカン系冷媒や含
フッ素エーテル系冷媒と良好に相溶し、潤滑性、低吸湿
性、耐久性に優れ、冷凍機用潤滑剤として、極めて有用
である。
ル系冷媒、および式R1−O−Rf−O−R2 で表され
る含フッ素化合物を含む潤滑剤とからなる冷媒組成物。
(R1 、R2 は炭素原子の数1〜60の炭化水素基を表
す。また、Rfはフッ素原子含有の二価基を表し、Rf
中の炭素原子の数は1〜60個の範囲であり、かつR1
−O−Rf−、−Rf−O−R2 中のフッ素原子の数/
炭素原子の数の比は0.05〜2.5の範囲である。) 【効果】 幅広い温度範囲でフッ化アルカン系冷媒や含
フッ素エーテル系冷媒と良好に相溶し、潤滑性、低吸湿
性、耐久性に優れ、冷凍機用潤滑剤として、極めて有用
である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフッ化アルカン系および
含フッ素エーテル系冷媒に適した冷凍機用含フッ素潤滑
剤組成物に関するものである。
含フッ素エーテル系冷媒に適した冷凍機用含フッ素潤滑
剤組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、主にCFC−12がカーエアコン
用や冷蔵庫用の冷凍機の冷媒として、また、HCFC−
22がルームエアコン用の冷凍機の冷媒として使用され
ているが、オゾン層保護の立場からCFC−12やHC
FC−22等の塩素含有冷媒に代替しうる冷媒の開発が
望まれている。
用や冷蔵庫用の冷凍機の冷媒として、また、HCFC−
22がルームエアコン用の冷凍機の冷媒として使用され
ているが、オゾン層保護の立場からCFC−12やHC
FC−22等の塩素含有冷媒に代替しうる冷媒の開発が
望まれている。
【0003】代替冷媒としては、炭素原子の数5以下の
低級フッ化アルカン系冷媒、および炭素原子の数と酸素
原子の数の和が3〜6の含フッ素エーテル系冷媒が有望
である。炭素原子の数5以下の低級フッ化アルカン系冷
媒としては、CHF3 、CH 2 F2 (HFC−32)、
CF3 CH2 F(HFC−134a)、CF3 CHF 2
(HFC−125)、CHF2 CH2 F、CHF2 CH
F2 、CF3 CH3 、CHF2 CH3 、CF3 CF2 C
H3 、CF3 CHFCF3 、CF3 CF2 CHF2 、C
HF2 CF2 CHF2 、CHF2 CF2 CH2 F、CF
3 CF2 CF2CH3 、CF3 CHFCHFCF3 、C
F3 CHFCHFCF2 CF3 などが有望である。ま
た、炭素原子の数と酸素原子の数の和が3〜6の含フッ
素エーテル系冷媒としては、CF3 OCHF2 、CF3
OCH3 、CF3 OCF3 、CF3OCF2 CHF2 、
CF3 OCHFCF3 、CF3 OCF2 CF3 、CHF
2 OCH2 CF3 、CHF2 OCHFCF3 、CH2 F
OCH2 CF3 、CH3 OCH2 CF2 CF3 、CH3
CH2 OCF2 CHF2 、CF3 OCF2 CF2 OCH
3 などが有望である。
低級フッ化アルカン系冷媒、および炭素原子の数と酸素
原子の数の和が3〜6の含フッ素エーテル系冷媒が有望
である。炭素原子の数5以下の低級フッ化アルカン系冷
媒としては、CHF3 、CH 2 F2 (HFC−32)、
CF3 CH2 F(HFC−134a)、CF3 CHF 2
(HFC−125)、CHF2 CH2 F、CHF2 CH
F2 、CF3 CH3 、CHF2 CH3 、CF3 CF2 C
H3 、CF3 CHFCF3 、CF3 CF2 CHF2 、C
HF2 CF2 CHF2 、CHF2 CF2 CH2 F、CF
3 CF2 CF2CH3 、CF3 CHFCHFCF3 、C
F3 CHFCHFCF2 CF3 などが有望である。ま
た、炭素原子の数と酸素原子の数の和が3〜6の含フッ
素エーテル系冷媒としては、CF3 OCHF2 、CF3
OCH3 、CF3 OCF3 、CF3OCF2 CHF2 、
CF3 OCHFCF3 、CF3 OCF2 CF3 、CHF
2 OCH2 CF3 、CHF2 OCHFCF3 、CH2 F
OCH2 CF3 、CH3 OCH2 CF2 CF3 、CH3
CH2 OCF2 CHF2 、CF3 OCF2 CF2 OCH
3 などが有望である。
【0004】一方、冷凍システムに使用される潤滑油に
ついては、冷媒との十分な相溶性が必要とされる。相溶
性の不十分な潤滑油を使用した場合には、次のような数
々の重大な問題が生じる。例えば、コンプレッサー内で
潤滑油が冷媒によって置換されてしまうことにより、潤
滑性が不十分になったり、熱交換器の内壁に潤滑油が付
着して熱交換率が悪くなったりする。
ついては、冷媒との十分な相溶性が必要とされる。相溶
性の不十分な潤滑油を使用した場合には、次のような数
々の重大な問題が生じる。例えば、コンプレッサー内で
潤滑油が冷媒によって置換されてしまうことにより、潤
滑性が不十分になったり、熱交換器の内壁に潤滑油が付
着して熱交換率が悪くなったりする。
【0005】さらに、冷凍システム用の潤滑油は、冷媒
との相溶性が良好であるのみならず、安定性、低吸湿
性、潤滑性などの点でも実用的に優れたものである必要
がある。従来、冷媒としてクロロフルオロカーボン類を
用いる場合には、潤滑油としては冷媒との相溶性が良
く、かつ、安定性や低吸湿性に優れた鉱油やアルキルベ
ンゼンが用いられてきた。代替冷媒としてHFC−13
4aなどのフッ化アルカン系冷媒を使用する場合には、
鉱油やアルキルベンゼンでは相溶性が悪いため、次のよ
うな種々の潤滑油が提案されている。例えば、ポリアル
キレングリコール(米国特許第4,755,316号な
ど)、ポリオールエステル(特開平3−128991号
公報など)や、パーフルオロポリエーテル(特開平1−
118598号公報など)が挙げられる。しかし、ポリ
アルキレングリコールは、潤滑油使用条件での潤滑性や
安定性が不十分であるし、また、吸湿性が大きいため
に、金属の腐食、体積固有抵抗の低下(冷蔵庫等の密閉
型冷凍機で問題となる)等の問題が起こり易く、実用的
に優れた冷凍システム用潤滑油とは言えない。また、ポ
リオールエステルはエステル基を含有するため吸湿性が
高く、加水分解も起こし易いため耐久性に問題がある。
さらにパーフルオロポリエーテルはHFC系冷媒との低
温での相溶性が不充分であり、また、非常に高価である
ので実用的ではない。
との相溶性が良好であるのみならず、安定性、低吸湿
性、潤滑性などの点でも実用的に優れたものである必要
がある。従来、冷媒としてクロロフルオロカーボン類を
用いる場合には、潤滑油としては冷媒との相溶性が良
く、かつ、安定性や低吸湿性に優れた鉱油やアルキルベ
ンゼンが用いられてきた。代替冷媒としてHFC−13
4aなどのフッ化アルカン系冷媒を使用する場合には、
鉱油やアルキルベンゼンでは相溶性が悪いため、次のよ
うな種々の潤滑油が提案されている。例えば、ポリアル
キレングリコール(米国特許第4,755,316号な
ど)、ポリオールエステル(特開平3−128991号
公報など)や、パーフルオロポリエーテル(特開平1−
118598号公報など)が挙げられる。しかし、ポリ
アルキレングリコールは、潤滑油使用条件での潤滑性や
安定性が不十分であるし、また、吸湿性が大きいため
に、金属の腐食、体積固有抵抗の低下(冷蔵庫等の密閉
型冷凍機で問題となる)等の問題が起こり易く、実用的
に優れた冷凍システム用潤滑油とは言えない。また、ポ
リオールエステルはエステル基を含有するため吸湿性が
高く、加水分解も起こし易いため耐久性に問題がある。
さらにパーフルオロポリエーテルはHFC系冷媒との低
温での相溶性が不充分であり、また、非常に高価である
ので実用的ではない。
【0006】これに対し、特開平5−86382号公
報、特開平6−49472号公報、特開平6−5727
5号公報には各種含フッ素エーテル化合物が、幅広い温
度範囲でHFC系冷媒と相溶し、耐熱性、潤滑特性、耐
久性等の物性が優れたものであり、単独でまたは他のオ
イルと混合して、冷凍システム用潤滑油として使用する
方法が開示されているが、より原料の入手が容易なも
の、より合成の容易なものが望まれている。本発明者ら
は、含フッ素エーテル化合物の中で、特に実用性に優れ
ているオイルを見出すべく、さらに検討を進めた。
報、特開平6−49472号公報、特開平6−5727
5号公報には各種含フッ素エーテル化合物が、幅広い温
度範囲でHFC系冷媒と相溶し、耐熱性、潤滑特性、耐
久性等の物性が優れたものであり、単独でまたは他のオ
イルと混合して、冷凍システム用潤滑油として使用する
方法が開示されているが、より原料の入手が容易なも
の、より合成の容易なものが望まれている。本発明者ら
は、含フッ素エーテル化合物の中で、特に実用性に優れ
ているオイルを見出すべく、さらに検討を進めた。
【0007】また、代替冷媒としてジフルオロメチル−
1,1,1−トリフルオロエチルエーテルなどの含フッ
素エーテル系冷媒を使用する場合においては、パーフル
オロポリエーテルや鉱油およびアルキルベンゼンは安定
性や低吸湿性には優れるものの、含フッ素エーテル系冷
媒との相溶性が低温領域で不充分であり、潤滑油として
は不適当である。本発明者らは、含フッ素エーテル系冷
媒と良好な相溶性を示し、かつ潤滑特性、低吸湿性、耐
久性の冷凍機用潤滑剤としての要求特性を満足する化合
物を開発するべく検討した。
1,1,1−トリフルオロエチルエーテルなどの含フッ
素エーテル系冷媒を使用する場合においては、パーフル
オロポリエーテルや鉱油およびアルキルベンゼンは安定
性や低吸湿性には優れるものの、含フッ素エーテル系冷
媒との相溶性が低温領域で不充分であり、潤滑油として
は不適当である。本発明者らは、含フッ素エーテル系冷
媒と良好な相溶性を示し、かつ潤滑特性、低吸湿性、耐
久性の冷凍機用潤滑剤としての要求特性を満足する化合
物を開発するべく検討した。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、代替
冷媒として有望なフッ化アルカン系冷媒や含フッ素エー
テル系冷媒を用いた冷凍機用潤滑剤としては、冷媒との
相溶性に優れ、かつ安定性、低吸湿性、潤滑性に優れた
ものを提供することにある。
冷媒として有望なフッ化アルカン系冷媒や含フッ素エー
テル系冷媒を用いた冷凍機用潤滑剤としては、冷媒との
相溶性に優れ、かつ安定性、低吸湿性、潤滑性に優れた
ものを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、低
温領域から高温領域まで幅広い温度範囲でフッ化アルカ
ン系冷媒や含フッ素エーテル系冷媒と良好な相溶性を示
し、かつ潤滑特性、低吸湿性、耐久性の冷凍機用潤滑剤
としての要求特性を満足する化合物を開発するべく鋭意
検討した。
温領域から高温領域まで幅広い温度範囲でフッ化アルカ
ン系冷媒や含フッ素エーテル系冷媒と良好な相溶性を示
し、かつ潤滑特性、低吸湿性、耐久性の冷凍機用潤滑剤
としての要求特性を満足する化合物を開発するべく鋭意
検討した。
【0010】その結果、本発明者らは式(1)で表され
る含フッ素化合物が、フッ素含有量を下げた場合におい
ても十分な相溶性を示すこと、また、フッ素含有量を下
げることにより、合成時に高価なフッ素化合物の使用量
を少なくでき低コストで入手できることを見出した。ま
た、式(1)の含フッ素化合物は、フッ素含有量を下げ
ることにより、炭化水素系化合物との相溶性が改善さ
れ、安価な炭化水素系化合物を大量に加えた混合オイル
にしても、各種のフッ化アルカン系冷媒や含フッ素エー
テル系冷媒と良好な相溶性を示すので、極めて経済的に
有利な冷凍機用潤滑剤組成物となりうることを見出し
た。さらに、式(1)は容易に入手可能な原料を用い
て、容易な方法で合成可能であること、また特に安定性
に優れていること、さらにフッ化アルカン系冷媒や含フ
ッ素エーテル系冷媒を用いた冷凍システム用潤滑剤とし
て要求される各種特性を兼ね備えていることにより、実
用上優れていることを見出した。
る含フッ素化合物が、フッ素含有量を下げた場合におい
ても十分な相溶性を示すこと、また、フッ素含有量を下
げることにより、合成時に高価なフッ素化合物の使用量
を少なくでき低コストで入手できることを見出した。ま
た、式(1)の含フッ素化合物は、フッ素含有量を下げ
ることにより、炭化水素系化合物との相溶性が改善さ
れ、安価な炭化水素系化合物を大量に加えた混合オイル
にしても、各種のフッ化アルカン系冷媒や含フッ素エー
テル系冷媒と良好な相溶性を示すので、極めて経済的に
有利な冷凍機用潤滑剤組成物となりうることを見出し
た。さらに、式(1)は容易に入手可能な原料を用い
て、容易な方法で合成可能であること、また特に安定性
に優れていること、さらにフッ化アルカン系冷媒や含フ
ッ素エーテル系冷媒を用いた冷凍システム用潤滑剤とし
て要求される各種特性を兼ね備えていることにより、実
用上優れていることを見出した。
【0011】すなわち、本発明は、フッ化アルカン系冷
媒または含フッ素エーテル系冷媒、および式(1)で表
される構造を有する含フッ素化合物を含む潤滑剤とから
なる冷媒組成物に関する。 R1 −O−Rf−O−R2 (1) 〔ただし、R1 、R2 は炭素原子の数1〜60の炭化水
素基を表す。また、Rfはフッ素原子含有の二価基を表
し、Rf中の炭素原子の数は1〜60個の範囲であり、
かつR1 −O−Rf−、−Rf−O−R2 中のフッ素原
子の数/炭素原子の数の比は0.05〜2.5の範囲で
ある。〕 以下、本発明をさらに詳しく説明する。
媒または含フッ素エーテル系冷媒、および式(1)で表
される構造を有する含フッ素化合物を含む潤滑剤とから
なる冷媒組成物に関する。 R1 −O−Rf−O−R2 (1) 〔ただし、R1 、R2 は炭素原子の数1〜60の炭化水
素基を表す。また、Rfはフッ素原子含有の二価基を表
し、Rf中の炭素原子の数は1〜60個の範囲であり、
かつR1 −O−Rf−、−Rf−O−R2 中のフッ素原
子の数/炭素原子の数の比は0.05〜2.5の範囲で
ある。〕 以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【0012】式(1)中のR1 、R2 としては、適当な
粘度範囲をとること、及び原料の入手のしやすさなどの
理由により、炭素原子の数1〜60個、好ましくは1〜
30個、さらに好ましくは1〜20個の炭化水素基を表
し、一部が置換基で置換していてもよく、また、連結基
によって連結されていてもよい。R1 、R2 は飽和炭化
水素基、不飽和炭化水素基、さらには芳香族基含有炭化
水素基でもよく、R1、R2 は各々異なっていても、同
一であっても良い。ただし、R1 、R2 のどちらか一方
又は両方ともに芳香環を1つまたは2つ含むのが好まし
い。
粘度範囲をとること、及び原料の入手のしやすさなどの
理由により、炭素原子の数1〜60個、好ましくは1〜
30個、さらに好ましくは1〜20個の炭化水素基を表
し、一部が置換基で置換していてもよく、また、連結基
によって連結されていてもよい。R1 、R2 は飽和炭化
水素基、不飽和炭化水素基、さらには芳香族基含有炭化
水素基でもよく、R1、R2 は各々異なっていても、同
一であっても良い。ただし、R1 、R2 のどちらか一方
又は両方ともに芳香環を1つまたは2つ含むのが好まし
い。
【0013】式(1)中のR1 、R2 に含まれる置換基
の例としては、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子、
水酸基、チオール基、アルコキシ基、ニトリル基、ニト
ロ基、エーテル基、チオエーテル基、エステル基、カル
ボニル基、カルボキシル基、カルボキシレート基、スル
ホニル基、スルフィニル基、アミノ基、アミド基、イミ
ド基、ピリジン基、ピリミジン基、ピペリジン基、トリ
アジン基、ホスフィン基、ベンゾイミダゾール基、亜リ
ン酸エステル基、トリアゾール基、テトラゾール基、チ
アゾール基、チアジアゾール基等の各種含酸素、含窒
素、含リン原子、含イオウ原子の極性基を挙げることが
できる。また、式(1)中のR1 、R2 に含まれる連結
基の例としては、エーテル基、チオエーテル基、エステ
ル基、カルボニル基、カルボキシル基、カルボキシレー
ト基、スルホニル基、スルフィニル基、アミノ基、アミ
ド基、イミド基、ピリジン基、ピリミジン基、ピペリジ
ン基、トリアジン基、ホスフィン基、ベンゾイミダゾー
ル基、亜リン酸エステル基、トリアゾール基、テトラゾ
ール基、チアゾール基、チアジアゾール基等の各種含酸
素、含窒素、含リン原子、含イオウ原子の極性基を挙げ
ることができる。R1 、R2 の具体例としては、例えば
以下のようなものが挙げられる。
の例としては、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子、
水酸基、チオール基、アルコキシ基、ニトリル基、ニト
ロ基、エーテル基、チオエーテル基、エステル基、カル
ボニル基、カルボキシル基、カルボキシレート基、スル
ホニル基、スルフィニル基、アミノ基、アミド基、イミ
ド基、ピリジン基、ピリミジン基、ピペリジン基、トリ
アジン基、ホスフィン基、ベンゾイミダゾール基、亜リ
ン酸エステル基、トリアゾール基、テトラゾール基、チ
アゾール基、チアジアゾール基等の各種含酸素、含窒
素、含リン原子、含イオウ原子の極性基を挙げることが
できる。また、式(1)中のR1 、R2 に含まれる連結
基の例としては、エーテル基、チオエーテル基、エステ
ル基、カルボニル基、カルボキシル基、カルボキシレー
ト基、スルホニル基、スルフィニル基、アミノ基、アミ
ド基、イミド基、ピリジン基、ピリミジン基、ピペリジ
ン基、トリアジン基、ホスフィン基、ベンゾイミダゾー
ル基、亜リン酸エステル基、トリアゾール基、テトラゾ
ール基、チアゾール基、チアジアゾール基等の各種含酸
素、含窒素、含リン原子、含イオウ原子の極性基を挙げ
ることができる。R1 、R2 の具体例としては、例えば
以下のようなものが挙げられる。
【0014】
【化1】
【0015】
【化2】
【0016】式(1)中のRfとしては、直鎖型または
分枝型のフルオロ炭化水素二価基が使用され、不飽和結
合やエーテル結合を含んだ構造でも良い。また、Rfは
適当な粘度範囲をとること、及び原料の入手の容易さな
どの理由により、炭素原子の数は1〜60個、好ましく
は1〜30個、さらに好ましくは1〜10個であること
が望ましく、のフッ素原子含有基を表し、また、R1 −
O−Rf−中のフッ素原子の数/炭素原子の数の比は
0.05〜2.5の範囲のもの、好ましくは0.05〜
1の範囲のもの、さらに好ましくは0.05〜0.6の
範囲のものが使用される。さらに、−Rf−O−R2 中
のフッ素原子の数/炭素原子の数の比は0.05〜2.
5の範囲のもの、好ましくは0.05〜1の範囲のも
の、さらに好ましくは0.05〜0.6の範囲のものが
使用される。この範囲以下のフッ素原子の数/炭素原子
の数の比のフルオロ炭化水素二価基ではフッ化アルカン
系冷媒や含フッ素エーテル系冷媒と十分な相溶性を示さ
ないし、この範囲以上のフッ素原子の数/炭素原子の数
の比のフルオロ炭化水素二価基では炭化水素系化合物と
の相溶性が不足したり、化合物の合成コストが高価にな
ったりという問題があり、望ましくない。Rfの具体例
としては、例えば以下のようなものが挙げられる。
分枝型のフルオロ炭化水素二価基が使用され、不飽和結
合やエーテル結合を含んだ構造でも良い。また、Rfは
適当な粘度範囲をとること、及び原料の入手の容易さな
どの理由により、炭素原子の数は1〜60個、好ましく
は1〜30個、さらに好ましくは1〜10個であること
が望ましく、のフッ素原子含有基を表し、また、R1 −
O−Rf−中のフッ素原子の数/炭素原子の数の比は
0.05〜2.5の範囲のもの、好ましくは0.05〜
1の範囲のもの、さらに好ましくは0.05〜0.6の
範囲のものが使用される。さらに、−Rf−O−R2 中
のフッ素原子の数/炭素原子の数の比は0.05〜2.
5の範囲のもの、好ましくは0.05〜1の範囲のも
の、さらに好ましくは0.05〜0.6の範囲のものが
使用される。この範囲以下のフッ素原子の数/炭素原子
の数の比のフルオロ炭化水素二価基ではフッ化アルカン
系冷媒や含フッ素エーテル系冷媒と十分な相溶性を示さ
ないし、この範囲以上のフッ素原子の数/炭素原子の数
の比のフルオロ炭化水素二価基では炭化水素系化合物と
の相溶性が不足したり、化合物の合成コストが高価にな
ったりという問題があり、望ましくない。Rfの具体例
としては、例えば以下のようなものが挙げられる。
【0017】
【化3】
【0018】本発明に使用される式(1)の化合物は、
多様な方法で合成することができる。以下に合成例を例
示するが、以下の方法に限定されるものではない。 (I)フェノール類またはチオフェノール類と含フッ素
オレフィンの反応;フェノール類またはチオフェノール
類と含フッ素オレフィンとの反応による含フッ素化合物
の合成については、数多くの反応例が知られている。そ
の代表的な反応例としては、以下のような反応が挙げら
れる。
多様な方法で合成することができる。以下に合成例を例
示するが、以下の方法に限定されるものではない。 (I)フェノール類またはチオフェノール類と含フッ素
オレフィンの反応;フェノール類またはチオフェノール
類と含フッ素オレフィンとの反応による含フッ素化合物
の合成については、数多くの反応例が知られている。そ
の代表的な反応例としては、以下のような反応が挙げら
れる。
【0019】
【化4】
【0020】[ただし、R’は一価の炭化水素基を表
し、n’は2〜20の整数を表す。また、Aはフッ素原
子または式(2)で表される一価基を表す。 −O−R” (2) (ただし、R”は一価の炭化水素基を表す。)] このような反応例は、例えばAdvance in F
luorine Chemistry,4,50(19
65)には、多様な含フッ素オレフィンとフェノール
類、アルコール類、またはチオフェノール類との反応例
が示されている。以下に、式(1)で表される化合物を
合成する代表的な反応例を示す。例えば、[1]に示さ
れる反応を利用して、2ステップで合成する方法の例と
しては、[2]で表される反応式で合成する方法が挙げ
られる。
し、n’は2〜20の整数を表す。また、Aはフッ素原
子または式(2)で表される一価基を表す。 −O−R” (2) (ただし、R”は一価の炭化水素基を表す。)] このような反応例は、例えばAdvance in F
luorine Chemistry,4,50(19
65)には、多様な含フッ素オレフィンとフェノール
類、アルコール類、またはチオフェノール類との反応例
が示されている。以下に、式(1)で表される化合物を
合成する代表的な反応例を示す。例えば、[1]に示さ
れる反応を利用して、2ステップで合成する方法の例と
しては、[2]で表される反応式で合成する方法が挙げ
られる。
【0021】
【化5】
【0022】また、式(1)で表される化合物を1ステ
ップで合成する方法の例としては、[3]で表される反
応式で合成する方法が挙げられる。
ップで合成する方法の例としては、[3]で表される反
応式で合成する方法が挙げられる。
【0023】
【化6】
【0024】この反応例を以下に示す。日化誌、197
5、(2)、p311に記載されている[4]で表され
る反応。
5、(2)、p311に記載されている[4]で表され
る反応。
【0025】
【化7】
【0026】Bull.Chem.Soc.Jpn.,
49,(2),p502に記載されている[5]で表さ
れる反応。
49,(2),p502に記載されている[5]で表さ
れる反応。
【0027】
【化8】
【0028】日化誌、1978,(2),p253に記
載されている[6]で表される反応。
載されている[6]で表される反応。
【0029】
【化9】
【0030】(II)フェノール類またはチオフェノー
ル類と飽和フルオロカーボン類との反応;フェノール類
またはチオフェノール類と飽和フルオロカーボン類との
反応による含フッ素エーテル、含フッ素チオエーテルの
合成としては数多くの反応方法が考えられるが、代表的
な反応例としては例えば以下の反応が挙げられる。
ル類と飽和フルオロカーボン類との反応;フェノール類
またはチオフェノール類と飽和フルオロカーボン類との
反応による含フッ素エーテル、含フッ素チオエーテルの
合成としては数多くの反応方法が考えられるが、代表的
な反応例としては例えば以下の反応が挙げられる。
【0031】
【化10】
【0032】[ここで、XはOまたはS原子を表す。ま
た、Y1 ,Y2 はハロゲン原子、−OSO2 Me、−O
COCF3 、−OSO2 CF3 、
た、Y1 ,Y2 はハロゲン原子、−OSO2 Me、−O
COCF3 、−OSO2 CF3 、
【0033】
【化11】
【0034】等のアニオンとして脱離しやすい置換基を
表す。R’は一価の炭化水素基を示す。Rf’はフルオ
ロカーボンまたはその置換体であり、Rf’X- のアニ
オン構造を取り得るものを表す。] [7]で示される反応を利用して、式(1)で表される
化合物を合成する代表的な方法の例としては[8]で表
される反応式で合成する方法が挙げられる。
表す。R’は一価の炭化水素基を示す。Rf’はフルオ
ロカーボンまたはその置換体であり、Rf’X- のアニ
オン構造を取り得るものを表す。] [7]で示される反応を利用して、式(1)で表される
化合物を合成する代表的な方法の例としては[8]で表
される反応式で合成する方法が挙げられる。
【0035】
【化12】
【0036】[ここでRfはフルオロカーボン基、また
はパーフルオロポリエーテル基を表す。] これらの他にも、各種のエーテル結合、チオエーテル結
合を形成する方法を用いて式(1)で表される化合物を
合成することができる。その例としては例えば以下のよ
うな水酸基とエポキシ基の反応によるエーテル形成反応
が挙げられる。
はパーフルオロポリエーテル基を表す。] これらの他にも、各種のエーテル結合、チオエーテル結
合を形成する方法を用いて式(1)で表される化合物を
合成することができる。その例としては例えば以下のよ
うな水酸基とエポキシ基の反応によるエーテル形成反応
が挙げられる。
【0037】
【化13】
【0038】[ここでR’は一価の炭化水素基を表し、
Rf”はフルオロカーボン基、またはパーフルオロポリ
エーテル基を表す。] 式(1)で表される化合物は、多様な方法によって合成
可能で、これまでに示した反応はその具体例の一部を例
示したものである。したがって、式(1)で表される化
合物の合成法はこれらの方法に限定されるものではな
い。また、本発明に使用される冷凍機用潤滑剤は、式
(1)の構造をとっていればよく、製造法によって何ら
限定されるものではない。以上のように本発明に使用さ
れる式(1)の化合物は各種の方法で製造されるが、さ
らに蒸留、抽出、吸着等の処理により、精製することが
可能である。式(1)で表される化合物は、単独で、ま
たは、複数の種類を混合して使用することができる。さ
らに、式(1)で表される化合物は他の化合物と混合し
て使用することができる。
Rf”はフルオロカーボン基、またはパーフルオロポリ
エーテル基を表す。] 式(1)で表される化合物は、多様な方法によって合成
可能で、これまでに示した反応はその具体例の一部を例
示したものである。したがって、式(1)で表される化
合物の合成法はこれらの方法に限定されるものではな
い。また、本発明に使用される冷凍機用潤滑剤は、式
(1)の構造をとっていればよく、製造法によって何ら
限定されるものではない。以上のように本発明に使用さ
れる式(1)の化合物は各種の方法で製造されるが、さ
らに蒸留、抽出、吸着等の処理により、精製することが
可能である。式(1)で表される化合物は、単独で、ま
たは、複数の種類を混合して使用することができる。さ
らに、式(1)で表される化合物は他の化合物と混合し
て使用することができる。
【0039】式(1)で表される化合物と混合される化
合物としては、様々な化合物が使用可能であるが、例え
ば、パーフルオロポリエーテル、カルボキシル基、カル
ボキシレート基、アミド基、ケトン基やエステル基等の
カルボニル含有基、ヒドロキシル基、アミノ基、イミド
基、エーテル基、ベンゾイミダゾール基、亜リン酸エス
テル基、ホスフィン基、ニトリル基、ホスファトリアジ
ン基あるいはトリアジン基等の極性置換基を含有するパ
ーフルオロポリエーテル、クロロフルオロカーボン系オ
イル、フッ素化シリコーンオイル、特開平5−8638
2号請求項1に記載の含フッ素芳香族化合物等のフッ素
原子含有オイル、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、
オレフィン(共)重合体、アルキルベンゼンやアルキル
ナフタレンに代表される芳香族炭化水素系オイル等の各
種炭化水素系オイル、アルキルジフェニルエーテル、ポ
リフェニルエーテル等のフェニルエーテル型合成油、ポ
リアルキレングリコール系オイル、ポリアルキルビニル
エーテルオリゴマー、エステル系オイル、カーボネート
系オイル、シリコーンオイル等のフッ素原子非含有オイ
ルが挙げられ、これらの中から、式(1)で表される化
合物との相溶性や得られる潤滑剤組成物の粘度あるいは
潤滑特性等を考慮して適当な種類のものが選択される。
混合オイル中の式(1)で表される化合物の割合は1〜
100重量%の範囲、好ましくは10〜100重量%の
範囲、特に好ましくは20〜100重量%の範囲であ
る。
合物としては、様々な化合物が使用可能であるが、例え
ば、パーフルオロポリエーテル、カルボキシル基、カル
ボキシレート基、アミド基、ケトン基やエステル基等の
カルボニル含有基、ヒドロキシル基、アミノ基、イミド
基、エーテル基、ベンゾイミダゾール基、亜リン酸エス
テル基、ホスフィン基、ニトリル基、ホスファトリアジ
ン基あるいはトリアジン基等の極性置換基を含有するパ
ーフルオロポリエーテル、クロロフルオロカーボン系オ
イル、フッ素化シリコーンオイル、特開平5−8638
2号請求項1に記載の含フッ素芳香族化合物等のフッ素
原子含有オイル、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、
オレフィン(共)重合体、アルキルベンゼンやアルキル
ナフタレンに代表される芳香族炭化水素系オイル等の各
種炭化水素系オイル、アルキルジフェニルエーテル、ポ
リフェニルエーテル等のフェニルエーテル型合成油、ポ
リアルキレングリコール系オイル、ポリアルキルビニル
エーテルオリゴマー、エステル系オイル、カーボネート
系オイル、シリコーンオイル等のフッ素原子非含有オイ
ルが挙げられ、これらの中から、式(1)で表される化
合物との相溶性や得られる潤滑剤組成物の粘度あるいは
潤滑特性等を考慮して適当な種類のものが選択される。
混合オイル中の式(1)で表される化合物の割合は1〜
100重量%の範囲、好ましくは10〜100重量%の
範囲、特に好ましくは20〜100重量%の範囲であ
る。
【0040】式(1)で表される化合物を複数の種類混
合して、または、他の化合物と混合して、フッ化アルカ
ン系冷媒あるいは含フッ素エーテル系冷媒を含有する冷
媒を使用した潤滑剤として使用する場合には、混合オイ
ルの粘度としては、通常40℃における動粘度が2〜5
00cStの範囲のもの、好ましくは3〜300cSt
の範囲のもの、さらに好ましくは5〜170cStの範
囲のもの、特に好ましくは10〜150cStの範囲の
ものが使用される。あるいは、100℃における動粘度
が通常は0.5〜100cStの範囲のもの、好ましく
は1〜50cStの範囲のもの、特に好ましくは2〜3
0cStの範囲のものが使用される。粘度があまり低す
ぎるとコンプレッサー部における十分な潤滑性が得られ
ず、また、粘度があまり高すぎると、コンプレッサー部
の回転トルクが高くなり、好ましくない。
合して、または、他の化合物と混合して、フッ化アルカ
ン系冷媒あるいは含フッ素エーテル系冷媒を含有する冷
媒を使用した潤滑剤として使用する場合には、混合オイ
ルの粘度としては、通常40℃における動粘度が2〜5
00cStの範囲のもの、好ましくは3〜300cSt
の範囲のもの、さらに好ましくは5〜170cStの範
囲のもの、特に好ましくは10〜150cStの範囲の
ものが使用される。あるいは、100℃における動粘度
が通常は0.5〜100cStの範囲のもの、好ましく
は1〜50cStの範囲のもの、特に好ましくは2〜3
0cStの範囲のものが使用される。粘度があまり低す
ぎるとコンプレッサー部における十分な潤滑性が得られ
ず、また、粘度があまり高すぎると、コンプレッサー部
の回転トルクが高くなり、好ましくない。
【0041】本発明におけるフッ化アルカン系冷媒は、
冷媒として使用可能な低級フッ化アルカン(例えば、炭
素数1〜5程度のフッ化アルカン)、特に炭素数1〜4
のハイドロフルオロアルカンを含有するのが好ましい。
例えば、HFC−32(CH3 CF3 )、HFC−23
(CHF3 )、HFC−134a(CF3 CH2 F)、
HFC−134(CHF2 CHF3 )、HFC−152
a(CH3 CHF2 )、HFC−125(CF3 CHF
2 )、HFC−227ea(CF3 CHFCF3 )、H
FC−227ca(CHF2 CF2 CF 3 )、CF3 C
H2 CF3 、CF3 CHFCHF2 、CF3 CF2 CH
2 F、CHF2 CF2 CHF2 、CF3 CH2 CH
F2 、CF3 CF2 CH3 、CHF2CF2 CH2 F、
CF3 CF2 CF2 CH3 、CF3 CHFCHFC
F3 、CF 3 CHFCHFCF2 CF3 などのフッ化メ
タン、フッ化エタン、フッ化プロパン、フッ化ブタン等
の各種低級フッ化アルカンを例示することができるが、
これに限定されるものではない。
冷媒として使用可能な低級フッ化アルカン(例えば、炭
素数1〜5程度のフッ化アルカン)、特に炭素数1〜4
のハイドロフルオロアルカンを含有するのが好ましい。
例えば、HFC−32(CH3 CF3 )、HFC−23
(CHF3 )、HFC−134a(CF3 CH2 F)、
HFC−134(CHF2 CHF3 )、HFC−152
a(CH3 CHF2 )、HFC−125(CF3 CHF
2 )、HFC−227ea(CF3 CHFCF3 )、H
FC−227ca(CHF2 CF2 CF 3 )、CF3 C
H2 CF3 、CF3 CHFCHF2 、CF3 CF2 CH
2 F、CHF2 CF2 CHF2 、CF3 CH2 CH
F2 、CF3 CF2 CH3 、CHF2CF2 CH2 F、
CF3 CF2 CF2 CH3 、CF3 CHFCHFC
F3 、CF 3 CHFCHFCF2 CF3 などのフッ化メ
タン、フッ化エタン、フッ化プロパン、フッ化ブタン等
の各種低級フッ化アルカンを例示することができるが、
これに限定されるものではない。
【0042】本発明に用いられる含フッ素エーテル系冷
媒には、分子中の炭素原子の数と酸素原子の数の和が3
〜6、好ましくは3〜5である。分子中の炭素原子の数
と酸素原子の数の和が6より大きいと沸点が高くなりす
ぎ、冷媒としての使用には好ましくない。また、分子中
に含まれるフッ素原子の数/水素原子の数の比は、引火
性を低くするため、0.6以上であり、好ましくは1.
0以上、さらに好ましくは1.5以上である。さらに、
本発明に用いられる含フッ素エーテル系冷媒は、大気中
での寿命を短くし、また本発明における潤滑油との相溶
性を良くするために、分子中に水素原子を1個以上有す
るものが好ましい。
媒には、分子中の炭素原子の数と酸素原子の数の和が3
〜6、好ましくは3〜5である。分子中の炭素原子の数
と酸素原子の数の和が6より大きいと沸点が高くなりす
ぎ、冷媒としての使用には好ましくない。また、分子中
に含まれるフッ素原子の数/水素原子の数の比は、引火
性を低くするため、0.6以上であり、好ましくは1.
0以上、さらに好ましくは1.5以上である。さらに、
本発明に用いられる含フッ素エーテル系冷媒は、大気中
での寿命を短くし、また本発明における潤滑油との相溶
性を良くするために、分子中に水素原子を1個以上有す
るものが好ましい。
【0043】例えば、CF3 OCF3 、CF3 OCH2
F、CF3 OCH3 、CHF2 OCHF2 、CHF2 O
3 CH2 F、CF3 OCF2 CHF2 、CF3 OCF2
CH 2 F、CF3 OCF2 CH3 、CF3 OCHFCF
3 、CF3 OCHFCHF2、CF3 OCHFCH
2 F、CF3 OCHFCH3 、CF3 OCH2 CF3 、
CF3 OCH2 CHF2 、CF3 OCH2 CH2 F、C
F3 OCH2 CH3 、CHF2 OCF2 CF3 、CHF
2 OCF2 CHF2 、CHF2 OCF2 CH2 F、CH
F2 OCF2 CH3 、CHF2 OCHFCF3 、CHF
2 OCHFCHF2、CHF2 OCHFCH2 F、CH
F2 OCHFCH3 、CHF2 OCH2 CF 3 、CHF
2 OCH2 CHF2 、CHF2 OCH2 CH2 F、CH
2 FOCF2CF3 、CHF2 OCF2 CHF2 、CH
2 FOCF2 CH2 F、CH2 FOCF2 CH3 、CH
F2 OCHFCF3 、CH2 FOCHFCHF2 、CH
2 FOCHFCH2 F、CHF2 OCH2 CF3 、CH
2 FOCH2 CHF2 、CH3OCF2 CF3 、CH3
OCF2 CHF2 、CH3 OCF2 CH2 F、CHF3
OCHFCF3 、CHF3 OCHFCHF2 、CH3 O
CH2 CF3 、CH3 OCH2 CF2 CF3 、CH3 O
CF2 CHFCF3 、CH3 CH2 OCF2 CHF2 、
CF3 CH2 OCH2 CF3 、CF3 CF2 OCH2 C
F3 、CF3 CF 2 CF2 OCHFCF3 、(CF3 )
2 CHCF2 OCH3 、CF3 CF2 CH 2 OCF2 C
HF2 、CF3 OCF2 CF2 OCH3 を例示すること
ができるがこれらに限定されるものではない。
F、CF3 OCH3 、CHF2 OCHF2 、CHF2 O
3 CH2 F、CF3 OCF2 CHF2 、CF3 OCF2
CH 2 F、CF3 OCF2 CH3 、CF3 OCHFCF
3 、CF3 OCHFCHF2、CF3 OCHFCH
2 F、CF3 OCHFCH3 、CF3 OCH2 CF3 、
CF3 OCH2 CHF2 、CF3 OCH2 CH2 F、C
F3 OCH2 CH3 、CHF2 OCF2 CF3 、CHF
2 OCF2 CHF2 、CHF2 OCF2 CH2 F、CH
F2 OCF2 CH3 、CHF2 OCHFCF3 、CHF
2 OCHFCHF2、CHF2 OCHFCH2 F、CH
F2 OCHFCH3 、CHF2 OCH2 CF 3 、CHF
2 OCH2 CHF2 、CHF2 OCH2 CH2 F、CH
2 FOCF2CF3 、CHF2 OCF2 CHF2 、CH
2 FOCF2 CH2 F、CH2 FOCF2 CH3 、CH
F2 OCHFCF3 、CH2 FOCHFCHF2 、CH
2 FOCHFCH2 F、CHF2 OCH2 CF3 、CH
2 FOCH2 CHF2 、CH3OCF2 CF3 、CH3
OCF2 CHF2 、CH3 OCF2 CH2 F、CHF3
OCHFCF3 、CHF3 OCHFCHF2 、CH3 O
CH2 CF3 、CH3 OCH2 CF2 CF3 、CH3 O
CF2 CHFCF3 、CH3 CH2 OCF2 CHF2 、
CF3 CH2 OCH2 CF3 、CF3 CF2 OCH2 C
F3 、CF3 CF 2 CF2 OCHFCF3 、(CF3 )
2 CHCF2 OCH3 、CF3 CF2 CH 2 OCF2 C
HF2 、CF3 OCF2 CF2 OCH3 を例示すること
ができるがこれらに限定されるものではない。
【0044】また、本発明において、冷媒は上記フッ化
アルカン系冷媒、含フッ素エーテル系冷媒を一種類で、
または、複数の種類を混合することもできる。本発明に
おいて、冷凍システムにおける冷媒全量/潤滑剤全量の
重量比は、通常は99/1〜1/99の範囲、好ましく
は95/5〜5/95の範囲、特に好ましくは90/1
0〜10/90の範囲である。また本発明の冷媒組成物
は必要に応じて、耐荷重添加剤(油性剤、極圧剤、耐摩
耗剤)、ベンゾトリアゾールのような金属不活性化剤、
さび止め剤、清浄分散剤、ヒンダードフェノールのよう
な酸化防止剤、消泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下
剤、エポキシ系添加剤等の添加剤を加えることができ
る。
アルカン系冷媒、含フッ素エーテル系冷媒を一種類で、
または、複数の種類を混合することもできる。本発明に
おいて、冷凍システムにおける冷媒全量/潤滑剤全量の
重量比は、通常は99/1〜1/99の範囲、好ましく
は95/5〜5/95の範囲、特に好ましくは90/1
0〜10/90の範囲である。また本発明の冷媒組成物
は必要に応じて、耐荷重添加剤(油性剤、極圧剤、耐摩
耗剤)、ベンゾトリアゾールのような金属不活性化剤、
さび止め剤、清浄分散剤、ヒンダードフェノールのよう
な酸化防止剤、消泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下
剤、エポキシ系添加剤等の添加剤を加えることができ
る。
【0045】耐荷重添加剤の具体例としては、トリクレ
ジルホスフェートやトリフェニルホスフェート等のリン
系添加剤、ジフェニルジスルフィド等の硫黄系添加剤、
クロロトリフルオロエチレン重合物等の塩素系添加剤、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8
−トリデカフルオロオクタノール等のフッ素系添加剤、
オレイン酸、オレイルアルコール等の長鎖アルキル基と
極性基を有する構造の添加剤(油性剤)、硫化オキシモ
リブデニウムホスホロジチオエート等の有機金属系添加
剤などを挙げることができる。さらに、これらの耐荷重
添加剤は、一種類のみを添加することもできるし、ま
た、例えばトリクレジルホスフェートとオレイルアルコ
ールとの組合せや、トリクレジルホスフェートとクロロ
トリフルオロエチレン重合物との組合せのように、複数
の種類を組合せて添加してもよい。
ジルホスフェートやトリフェニルホスフェート等のリン
系添加剤、ジフェニルジスルフィド等の硫黄系添加剤、
クロロトリフルオロエチレン重合物等の塩素系添加剤、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8
−トリデカフルオロオクタノール等のフッ素系添加剤、
オレイン酸、オレイルアルコール等の長鎖アルキル基と
極性基を有する構造の添加剤(油性剤)、硫化オキシモ
リブデニウムホスホロジチオエート等の有機金属系添加
剤などを挙げることができる。さらに、これらの耐荷重
添加剤は、一種類のみを添加することもできるし、ま
た、例えばトリクレジルホスフェートとオレイルアルコ
ールとの組合せや、トリクレジルホスフェートとクロロ
トリフルオロエチレン重合物との組合せのように、複数
の種類を組合せて添加してもよい。
【0046】また、本発明の式(1)で表される含フッ
素化合物は、良好な潤滑性を示すので、単独であるいは
混合油として、コンプレッサー油、作動油、圧延油、ギ
アー油、作動油、トラクションドライブ油、エンジン
油、グリース用ベースオイル等の用途用の高性能潤滑油
として使用することも可能である。また、潤滑剤用途以
外の用途として、各種オイルの耐久性改良剤や潤滑性改
良剤、ポリマー等の表面改質剤、離型剤、相容化剤や電
気粘性流体や磁性流体用のベースオイルを挙げることが
できるが、これらに限定されるものではない。
素化合物は、良好な潤滑性を示すので、単独であるいは
混合油として、コンプレッサー油、作動油、圧延油、ギ
アー油、作動油、トラクションドライブ油、エンジン
油、グリース用ベースオイル等の用途用の高性能潤滑油
として使用することも可能である。また、潤滑剤用途以
外の用途として、各種オイルの耐久性改良剤や潤滑性改
良剤、ポリマー等の表面改質剤、離型剤、相容化剤や電
気粘性流体や磁性流体用のベースオイルを挙げることが
できるが、これらに限定されるものではない。
【0047】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明の範囲は実施例に限定されるものではな
い。 (参考反応例1)ナトリウム p−t−ブチルフェトキ
シド17gをジメチルホルムアミド(以下、DMFと略
記する)120mlに溶解した溶液をかきまぜながら、
ヘキサフルオロプロペン(以下HFPと略記する)を全
量が吸収される速度で吹き込んだ。発熱して、吹き込み
開始後10分で50℃に達した。この温度で4時間、H
FPが吸収されなくなるまで吹き込みを続けた後、析出
したフッ化ナトリウムを濾別し反応液を水中にあけ、生
成物をエーテルで抽出した。エーテル留去後に減圧蒸留
することで、化合物〔S−1〕を9.2g得た(収率4
2%)。赤外線吸収スペクトル分析、および質量分析
(m/e429.4(M+ ))により化合物〔S−1〕
は以下の構造を有する化合物であることを確認した。
るが、本発明の範囲は実施例に限定されるものではな
い。 (参考反応例1)ナトリウム p−t−ブチルフェトキ
シド17gをジメチルホルムアミド(以下、DMFと略
記する)120mlに溶解した溶液をかきまぜながら、
ヘキサフルオロプロペン(以下HFPと略記する)を全
量が吸収される速度で吹き込んだ。発熱して、吹き込み
開始後10分で50℃に達した。この温度で4時間、H
FPが吸収されなくなるまで吹き込みを続けた後、析出
したフッ化ナトリウムを濾別し反応液を水中にあけ、生
成物をエーテルで抽出した。エーテル留去後に減圧蒸留
することで、化合物〔S−1〕を9.2g得た(収率4
2%)。赤外線吸収スペクトル分析、および質量分析
(m/e429.4(M+ ))により化合物〔S−1〕
は以下の構造を有する化合物であることを確認した。
【0048】
【化14】
【0049】(参考反応例2)フェニルトリフルオロビ
ニルエーテル18gをDMF100mlに溶解し、p−
t−オクチルフェノール23g、および触媒としてカリ
ウムターシャリープトキシド3gを添加し、80℃にて
一晩攪拌した。反応後、反応液を水中にあけ、生成物を
エーテルで抽出した。エーテル留去後に減圧蒸留するこ
とで、化合物〔S−2〕を14.5g得た(収率37
%)。赤外線吸収スペクトル分析、および質量分析(m
/e380(M+ ))により化合物〔S−2〕は以下の
構造を有する化合物であることを確認した。
ニルエーテル18gをDMF100mlに溶解し、p−
t−オクチルフェノール23g、および触媒としてカリ
ウムターシャリープトキシド3gを添加し、80℃にて
一晩攪拌した。反応後、反応液を水中にあけ、生成物を
エーテルで抽出した。エーテル留去後に減圧蒸留するこ
とで、化合物〔S−2〕を14.5g得た(収率37
%)。赤外線吸収スペクトル分析、および質量分析(m
/e380(M+ ))により化合物〔S−2〕は以下の
構造を有する化合物であることを確認した。
【0050】
【化15】
【0051】(参考反応例3)2,2,3,3,4,
4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘキサンジオー
ル26gとピリジン50gを1,1,1,2−トリクロ
ロ−1,2,2−トリフルオロエタン(以下、R−11
3と略記する)200mlに溶解し、溶液にp−トルエ
ンスルホン酸クロライド44gを1時間かけ滴下し、反
応後、R−113を留去した後、塩酸酸性水溶液にあ
け、生成物をエーテルで抽出することにより、2,2,
3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘ
キサンジオールのp−トルエンスルホン酸エステル45
gを得た。
4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘキサンジオー
ル26gとピリジン50gを1,1,1,2−トリクロ
ロ−1,2,2−トリフルオロエタン(以下、R−11
3と略記する)200mlに溶解し、溶液にp−トルエ
ンスルホン酸クロライド44gを1時間かけ滴下し、反
応後、R−113を留去した後、塩酸酸性水溶液にあ
け、生成物をエーテルで抽出することにより、2,2,
3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘ
キサンジオールのp−トルエンスルホン酸エステル45
gを得た。
【0052】2,2,3,3,4,4,5,5−オクタ
フルオロ−1,6−ヘキサンジオールのp−トルエンス
ルホン酸エステル40gをDMF200mlに溶解した
溶液にナトリウム p−メチルフェノキシド20gを添
加し、80℃にて一晩攪拌した。反応後、反応液を水中
にあけ、生成物をエーテルで抽出した。エーテル留去後
に減圧蒸留をすることで、化合物〔S−3〕を14g得
た(収率46%)。赤外線吸収スペクトル分析、および
質量分析(m/e442(M+ ))により化合物〔S−
3〕は以下の構造を有する化合物であることを確認し
た。
フルオロ−1,6−ヘキサンジオールのp−トルエンス
ルホン酸エステル40gをDMF200mlに溶解した
溶液にナトリウム p−メチルフェノキシド20gを添
加し、80℃にて一晩攪拌した。反応後、反応液を水中
にあけ、生成物をエーテルで抽出した。エーテル留去後
に減圧蒸留をすることで、化合物〔S−3〕を14g得
た(収率46%)。赤外線吸収スペクトル分析、および
質量分析(m/e442(M+ ))により化合物〔S−
3〕は以下の構造を有する化合物であることを確認し
た。
【0053】
【化16】
【0054】(参考反応例4)2,2,3,3,4,
4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘキサンジオー
ルの代わりに化合物〔G−1〕を使用し、ナトリウム
p−メチルフェノキシドの代わりにナトリウムフェノキ
シドを使用する以外は、参考反応例3と同様にして化合
物〔S−4〕を得た。赤外線吸収スペクトル分析、およ
び質量分析(m/e546(M+ ))により化合物〔S
−4〕は以下の構造を有する化合物であることを確認し
た。
4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘキサンジオー
ルの代わりに化合物〔G−1〕を使用し、ナトリウム
p−メチルフェノキシドの代わりにナトリウムフェノキ
シドを使用する以外は、参考反応例3と同様にして化合
物〔S−4〕を得た。赤外線吸収スペクトル分析、およ
び質量分析(m/e546(M+ ))により化合物〔S
−4〕は以下の構造を有する化合物であることを確認し
た。
【0055】
【化17】
【0056】
【化18】
【0057】(参考反応例5)水酸化カリウム6.2g
をメタノール200mlに溶解した。これに2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下、ビスフ
ェノールAと略記する)12.7gを含むメタノール溶
液200mlを徐々に加え、室温で約1時間攪拌した。
反応後、メタノールをドライアップするとビスフェノー
ルAのカリウムアルコキシドが18.9g得られた。こ
のカリウムアルコキシド18.9gとビスフェノールA
56.0gをジメチルスルホキシド200mlに溶解さ
せ、500ml容量のマイクロボンベに入れた。
をメタノール200mlに溶解した。これに2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下、ビスフ
ェノールAと略記する)12.7gを含むメタノール溶
液200mlを徐々に加え、室温で約1時間攪拌した。
反応後、メタノールをドライアップするとビスフェノー
ルAのカリウムアルコキシドが18.9g得られた。こ
のカリウムアルコキシド18.9gとビスフェノールA
56.0gをジメチルスルホキシド200mlに溶解さ
せ、500ml容量のマイクロボンベに入れた。
【0058】系内を脱気後、不活性ガスN2 で常圧に戻
した。反応容器をオイルバスで60℃に加温し、テトラ
フルオロエチレンを導入し反応を開始した。系内圧(ゲ
ージ圧)が2〜3kg/cm2 に保たれるようにテトラ
フルオロエチレンを供給し、約5時間反応させた。反応
後の溶液を多量の水にあけ、分離した反応生成物に、
1,1,2,−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロ
エタン(以下、CFC−113と略記する)を500m
lを加えた。R−113層を蒸留水で2回洗浄後、乾燥
し、溶媒除去することにより、無色透明のオイル〔R−
1〕98gを得た。赤外線吸収スペクトル分析、および
質量分析(m/e428(M+ ))により化合物〔R−
1〕は以下の構造を有する化合物であることを確認し
た。
した。反応容器をオイルバスで60℃に加温し、テトラ
フルオロエチレンを導入し反応を開始した。系内圧(ゲ
ージ圧)が2〜3kg/cm2 に保たれるようにテトラ
フルオロエチレンを供給し、約5時間反応させた。反応
後の溶液を多量の水にあけ、分離した反応生成物に、
1,1,2,−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロ
エタン(以下、CFC−113と略記する)を500m
lを加えた。R−113層を蒸留水で2回洗浄後、乾燥
し、溶媒除去することにより、無色透明のオイル〔R−
1〕98gを得た。赤外線吸収スペクトル分析、および
質量分析(m/e428(M+ ))により化合物〔R−
1〕は以下の構造を有する化合物であることを確認し
た。
【0059】
【化19】
【0060】<フッ化アルカン系冷媒との相溶性評価>
【0061】
【実施例1】化合物[S−1]0.1gと各種フッ化ア
ルカン系冷媒(HFC−134a、HFC−32、HF
C−32/HFC−125/HFC−134a混合冷媒
(重量比3/1/6))0.9gをガラスアンプル中に
封入した。ガラスアンプルごと0℃まで冷却し、目視に
より、冷媒とオイルとの相溶性を確認した。その結果を
表1に示す。
ルカン系冷媒(HFC−134a、HFC−32、HF
C−32/HFC−125/HFC−134a混合冷媒
(重量比3/1/6))0.9gをガラスアンプル中に
封入した。ガラスアンプルごと0℃まで冷却し、目視に
より、冷媒とオイルとの相溶性を確認した。その結果を
表1に示す。
【0062】
【実施例2】化合物[S−2]と各種フッ化アルカン系
冷媒との相溶性を実施例1と同様の方法で評価した結果
を表1に示す。
冷媒との相溶性を実施例1と同様の方法で評価した結果
を表1に示す。
【0063】
【実施例3】化合物[S−3]と各種フッ化アルカン系
冷媒との相溶性を実施例1と同様の方法で評価した結果
を表1に示す。
冷媒との相溶性を実施例1と同様の方法で評価した結果
を表1に示す。
【0064】
【実施例4】化合物[S−4]と各種フッ化アルカン系
冷媒との相溶性を実施例1と同様の方法で評価した結果
を表1に示す。
冷媒との相溶性を実施例1と同様の方法で評価した結果
を表1に示す。
【0065】
【比較例1〜4】潤滑剤として、パーフルオロポリエー
テル、アルキルベンゼン、および鉱油を用いた場合の各
種フッ化アルカン系冷媒との相溶性を実施例1と同様の
方法で評価した結果を表1に示す。 <含フッ素エーテルとの相溶性評価>
テル、アルキルベンゼン、および鉱油を用いた場合の各
種フッ化アルカン系冷媒との相溶性を実施例1と同様の
方法で評価した結果を表1に示す。 <含フッ素エーテルとの相溶性評価>
【0066】
【実施例5〜8】化合物[S−1]〜化合物[S−4]
それぞれについて、各種含フッ素エーテル系冷媒(CH
F2 OCH2 CF3 、CH3 CH2 OCF2 CHF2 )
との相溶性を実施例1と同様の方法で評価した結果を表
2に示す。
それぞれについて、各種含フッ素エーテル系冷媒(CH
F2 OCH2 CF3 、CH3 CH2 OCF2 CHF2 )
との相溶性を実施例1と同様の方法で評価した結果を表
2に示す。
【0067】
【比較例5〜8】潤滑剤として、パーフルオロポリエー
テル、および鉱油を用いた場合の各種含フッ素エーテル
との相溶性を実施例1〜10と同様の方法で評価した結
果を表2に示す。 <混合オイルの相溶性評価>
テル、および鉱油を用いた場合の各種含フッ素エーテル
との相溶性を実施例1〜10と同様の方法で評価した結
果を表2に示す。 <混合オイルの相溶性評価>
【0068】
【実施例9】化合物[S−1]とSUNISO3GS
(ナフテン系鉱油、40℃における動粘度30cSt)
とを重量比8/2で混ぜて得られる混合オイル0.9g
とHFC−134a0.1gをガラスアンプル中に封入
した。ガラスアンプルごと0℃まで冷却し、目視によ
り、冷媒とオイルとの相溶性を確認した結果、0℃にお
いて均一に相溶していた。
(ナフテン系鉱油、40℃における動粘度30cSt)
とを重量比8/2で混ぜて得られる混合オイル0.9g
とHFC−134a0.1gをガラスアンプル中に封入
した。ガラスアンプルごと0℃まで冷却し、目視によ
り、冷媒とオイルとの相溶性を確認した結果、0℃にお
いて均一に相溶していた。
【0069】
【実施例10】SUNISO3GSの代わりにアルケン
22(アルキルベンゼン、40℃における動粘度33c
St)を用いる以外は、実施例11と同様に相溶性を評
価した結果、0℃において均一に相溶した。
22(アルキルベンゼン、40℃における動粘度33c
St)を用いる以外は、実施例11と同様に相溶性を評
価した結果、0℃において均一に相溶した。
【0070】
【比較例9】化合物[R−1]とSUNISO3GSを
重量比8/2で混合した結果、室温で均一オイルとなら
なかった。また、この混合オイル0.9gとHFC−1
34a0.1gをガラスアンプル中に封入し、ガラスア
ンプルごと0℃まで冷却し、目視により、冷媒とオイル
との相溶性を確認した結果、0℃において均一に相溶し
なかった。
重量比8/2で混合した結果、室温で均一オイルとなら
なかった。また、この混合オイル0.9gとHFC−1
34a0.1gをガラスアンプル中に封入し、ガラスア
ンプルごと0℃まで冷却し、目視により、冷媒とオイル
との相溶性を確認した結果、0℃において均一に相溶し
なかった。
【0071】
【表1】
【0072】
【表2】
【0073】
【発明の効果】本発明によれば、CFC−12やHCF
C−22などの塩素原子含有冷媒の代替品として有望な
冷媒であるフッ化アルカン系冷媒や含フッ素エーテル系
冷媒と幅広い温度範囲で良好な相溶性を示し、かつ冷凍
機用の潤滑剤として適した特性を示す含フッ素化合物の
冷凍機用の潤滑剤としての新規な用途が提供される。ま
た、上記の含フッ素化合物潤滑剤とフッ化アルカン系冷
媒または含フッ素エーテル系冷媒を含有してなる冷凍機
用冷媒組成物が提供される。さらに、本発明に使用され
る式(1)で表される含フッ素化合物は、フッ素含有量
を下げた場合においても十分な相溶性を示すこと、ま
た、フッ素含有量を下げることにより、合成時に高価な
フッ素化合物の使用量を少なくでき低コストで入手でき
ることなどのメリットがある。また、式(1)の含フッ
素化合物は、フッ素含有量を下げることにより、炭化水
素系化合物との相溶性が改善され、安価な炭化水素系化
合物を大量に加えた混合オイルにしても、各種のフッ化
アルカン系冷媒や含フッ素エーテル系冷媒と良好な相溶
性を示すので、極めて経済的に有利な冷凍機用潤滑剤組
成物となりうるというメリットがある。
C−22などの塩素原子含有冷媒の代替品として有望な
冷媒であるフッ化アルカン系冷媒や含フッ素エーテル系
冷媒と幅広い温度範囲で良好な相溶性を示し、かつ冷凍
機用の潤滑剤として適した特性を示す含フッ素化合物の
冷凍機用の潤滑剤としての新規な用途が提供される。ま
た、上記の含フッ素化合物潤滑剤とフッ化アルカン系冷
媒または含フッ素エーテル系冷媒を含有してなる冷凍機
用冷媒組成物が提供される。さらに、本発明に使用され
る式(1)で表される含フッ素化合物は、フッ素含有量
を下げた場合においても十分な相溶性を示すこと、ま
た、フッ素含有量を下げることにより、合成時に高価な
フッ素化合物の使用量を少なくでき低コストで入手でき
ることなどのメリットがある。また、式(1)の含フッ
素化合物は、フッ素含有量を下げることにより、炭化水
素系化合物との相溶性が改善され、安価な炭化水素系化
合物を大量に加えた混合オイルにしても、各種のフッ化
アルカン系冷媒や含フッ素エーテル系冷媒と良好な相溶
性を示すので、極めて経済的に有利な冷凍機用潤滑剤組
成物となりうるというメリットがある。
───────────────────────────────────────────────────── 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 40:30
Claims (1)
- 【請求項1】 フッ化アルカン系冷媒または含フッ素エ
ーテル系冷媒、および式(1)で表される含フッ素化合
物を含む潤滑剤とからなる冷媒組成物。 R1 −O−Rf−O−R2 (1) 〔ただし、R1 、R2 は炭素原子の数1〜60の炭化水
素基を表す。また、Rfはフッ素原子含有の二価基を表
し、Rf中の炭素原子の数は1〜60個の範囲であり、
かつR1 −O−Rf−、−Rf−O−R2 中のフッ素原
子の数/炭素原子の数の比は0.05〜2.5の範囲で
ある。〕
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7089269A JPH08109372A (ja) | 1994-08-17 | 1995-04-14 | 含フッ素潤滑剤よりなる冷媒組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19318894 | 1994-08-17 | ||
JP6-193188 | 1994-08-17 | ||
JP7089269A JPH08109372A (ja) | 1994-08-17 | 1995-04-14 | 含フッ素潤滑剤よりなる冷媒組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08109372A true JPH08109372A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=26430698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7089269A Withdrawn JPH08109372A (ja) | 1994-08-17 | 1995-04-14 | 含フッ素潤滑剤よりなる冷媒組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08109372A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009520073A (ja) * | 2005-12-14 | 2009-05-21 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 作動流体としてイオン液体と水を用いる吸収サイクル |
CN102992971A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-03-27 | 江苏和成显示科技股份有限公司 | 多氟代乙烷醚液晶化合物及其组合物 |
JP2014159570A (ja) * | 2004-04-29 | 2014-09-04 | Honeywell Internatl Inc | テトラフルオロプロペン及び二酸化炭素を含んでなる組成物 |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP7089269A patent/JPH08109372A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014159570A (ja) * | 2004-04-29 | 2014-09-04 | Honeywell Internatl Inc | テトラフルオロプロペン及び二酸化炭素を含んでなる組成物 |
JP2009520073A (ja) * | 2005-12-14 | 2009-05-21 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 作動流体としてイオン液体と水を用いる吸収サイクル |
CN102992971A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-03-27 | 江苏和成显示科技股份有限公司 | 多氟代乙烷醚液晶化合物及其组合物 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020702 |