JPH08188787A

JPH08188787A - 冷凍機油および冷凍機用流体組成物

Info

Publication number: JPH08188787A
Application number: JP7018351A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Takigawa; 克也瀧川; Umekichi Sasaki; 梅吉佐々木; Satoshi Suda; 聡須田
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1995-01-11
Filing date: 1995-01-11
Publication date: 1996-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】ＨＦＣ冷媒と相溶する、加水分解安定性、電
気絶縁性、潤滑性等の各種要求性能を満足した冷凍機油
を提供する。【構成】一般式【化１】（上記式（１）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は同一でも
異なっていても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜
１０の炭化水素基を示し、かつＲ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴
の合計炭素数が１〜１０である）で表される炭化水素化
合物を含有する、ハイドロフルオロカーボン冷媒用冷凍
機油。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷凍機油、冷凍機用流体
組成物に関し、詳しくは特定の構造を有する炭化水素化
合物を含有する、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）
冷媒用として有用な冷凍機油、および該冷凍機油とＨＦ
Ｃ冷媒からなる冷凍機用流体組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のオゾン層破壊の問題から、従来よ
り冷凍機器の冷媒として使用されてきたクロロフルオロ
カーボン（ＣＦＣ）およびハイドロクロロフルオロカー
ボン（ＨＣＦＣ）が規制の対象となり、これらに代わっ
て塩素を含有しないハイドロフルオロカーボン（ＨＦ
Ｃ）が冷媒として使用されつつある。

【０００３】一方、冷媒との相溶性は冷凍機油の重要な
要求性能の１つとされている。ＣＦＣおよびＨＣＦＣ用
の冷凍機油としては鉱油やアルキルベンゼンなどの炭化
水素油が用いられていたが、ＨＦＣは鉱油やアルキルベ
ンゼンとはほとんど相溶しない。このためＨＦＣ冷媒用
の冷凍機油としては、ＨＦＣと相溶するポリアルキレン
グリコール（ＰＡＧ）、エステル等の含酸素油が検討あ
るいは使用されている。例えばＰＡＧについては米国特
許４，７５５，３１６号、特開平１−１９８６９４号、
同１−２５６５９４号、同１−２５９０９３号、同１−
２５９０９４号、同１−２５９０９５号、同１−２７４
１９１号、同２−４３２９０号、同２−５５７９１号、
同２−８４４９１号等に記載されており、エステルにつ
いては公表平３−５０５６０２号、特開平３−８８８９
２号、同２−１２８９９１号、同３−１２８９９２号、
同３−２００８９５号、同３−２２７３９７号、同４−
２０５９７号、同４−７２３９０号、同４−２１８５９
２号、同４−２４９５９３号等に記載されている。

【０００４】しかしながらＰＡＧは吸湿性が高く、電気
絶縁性が良くない。エステル油は、その構造上、加水分
解を起こし、酸を発生する可能性があり、種々の不都合
が起こることが予測される。また、これらの油は、炭化
水素油／ＣＦＣ、あるいは炭化水素油／ＨＣＦＣの系に
比べて潤滑性が劣るという大きな問題を有している。

【０００５】一方、特開平５−１５７３７９号には、冷
媒と相溶しない冷凍機油を用いたＨＦＣ−１３４ａ冷媒
用冷凍システムについて記載されており、相溶しない油
として優れた電気絶縁性や低い吸湿性を有し、化学的に
も安定な鉱油、ポリα−オレフィン、アルキルベンゼン
等の炭化水素油が挙げられている。しかしながら、アル
キルベンゼンをＨＦＣ−１３４ａ用冷凍機油として用い
た場合には、両者が相溶しないため、システム側での特
別の工夫が必要であった。

【０００６】このように、含酸素油と炭化水素油は相反
する性能を有しており、現在のところ両者の特長を兼ね
備えたＨＦＣ冷媒用冷凍機油は開発できていなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＨＦＣ冷媒
と相溶する、加水分解安定性、電気絶縁性、潤滑性等の
各種要求性能を満足した冷凍機油、および該冷凍機油と
ＨＦＣ冷媒とからなる冷凍機用流体組成物を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、相溶性と
その他各種性能を両立させた冷凍機油を開発すべく鋭意
研究を重ねた結果、特定の性状を有する炭化水素化合物
がＨＦＣ冷媒と相溶し、その他の要求性能をも満たして
いることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明は、一般式

【００１０】

【化３】（上記式（１）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は同一でも
異なっていても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜
１０の炭化水素基を示し、かつＲ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴
の合計炭素数が１〜１０である）で表される炭化水素化
合物を含有する、ハイドロフルオロカーボン冷媒用冷凍
機油を提供するものである。

【００１１】また、本発明は［Ｉ］ハイドロフルオロカーボン冷媒および［ＩＩ］一般式

【００１２】

【化４】（上記式（１）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は同一でも
異なっていても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜
１０の炭化水素基を示し、かつＲ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴
の合計炭素数が１〜１０である）で表される炭化水素化
合物を含有する冷凍機油からなる、冷凍機用流体組成物
を提供するものである。

【００１３】以下本発明の内容を詳細に説明する。

【００１４】本発明の冷凍機油は、一般式

【００１５】

【化５】（上記式（１）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は同一でも
異なっていても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜
１０の炭化水素基を示し、かつＲ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴
の合計炭素数が１〜１０である）で表される炭化水素化
合物を含有するものである。Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴の
一つでも炭素数１１以上の炭化水素基の場合、ならびに
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴の合計炭素数が１１以上の場合
には、ＨＦＣ冷媒に対する相溶性が劣り好ましくない。

【００１６】式（１）の炭化水素化合物のＲ¹、Ｒ²、Ｒ
³およびＲ⁴は、同一でも異なっていても良く、それぞれ
水素原子または炭素数１〜１０、好ましくは１〜８の炭
化水素基を示している。ここでいう炭化水素基として
は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルカリ
ール基、アラルキル基等が挙げられる。

【００１７】式（１）のＲ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴が示す
炭化水素基として好ましいものとしては、具体的には例
えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロ
ピル基、直鎖状または分岐状のブチル基、直鎖状または
分岐状のペンチル基、直鎖状または分岐状のヘキシル
基、直鎖状または分岐状のヘプチル基、直鎖状または分
岐状のオクチル基等の炭素数１〜８のアルキル基；エテ
ニル基（ビニル基）、１−プロペニル基、２−プロペニ
ル基（アリル基）、１−メチルエテニル基（イソプロペ
ニル基）、直鎖状または分岐状のブテニル基、直鎖状ま
たは分岐状のペンテニル基、直鎖状または分岐状のヘキ
セニル基、直鎖状または分岐状のヘプテニル基、直鎖状
または分岐状のオクテニル基等の炭素数２〜８のアルケ
ニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、エチルフ
ェニル基、ビニルフェニル基等の炭素数６〜８のアリー
ル基またはアルカリール基；ベンジル基、１−フェニル
エチル基、２−フェニルエチル基（フェネチル基）等の
炭素数７〜８のアラルキル基；などが挙げられる。さら
にこの中でも、炭素数１〜８のアルキル基および炭素数
２〜８のアルケニル基が特に好ましく、最も好ましく
は、これらのうち分岐状のものである。

【００１８】式（１）の炭化水素化合物のＲ¹、Ｒ²、Ｒ
³およびＲ⁴の合計炭素数は１〜１０であるが、好ましく
は１〜８である。この範囲内であれば、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³
およびＲ⁴は同一でも異なっていてもよい。すなわち、
式（１）の炭化水素化合物としては、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³お
よびＲ⁴がすべて炭化水素基であるものでもよく、また
はＲ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴のうち少なくとも１つが炭化
水素基であり他は水素原子であるものでもよい。この中
でも、冷媒との相溶性の点から、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³および
Ｒ⁴のうち１〜３個が炭化水素基で他は水素原子であ
り、かつその合計炭素数が３〜８のものが好ましい。

【００１９】Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴のうち２つが炭化
水素基である場合、その組み合わせは任意であり、Ｒ¹
とＲ²が炭化水素基であるような、同じ縮合環（ベンゼ
ン環）に２つの炭化水素基が結合しているものでもよ
く、また、Ｒ¹とＲ³が炭化水素基であるような、異なる
縮合環（ベンゼン環）にそれぞれ１つずつの炭化水素基
が結合しているものでもよい。

【００２０】本発明に係る式（１）で表される炭化水素
化合物として好ましいものとしては、具体的には例え
ば、（ｎ−プロピル）ナフタレン、イソプロピルナフタ
レン、（ｎ−ブチル）ナフタレン、イソブチルナフタレ
ン、（ｓｅｃ−ブチル）ナフタレン、（ｔｅｒｔ−ブチ
ル）ナフタレン、（ｓｅｃ−ペンチル）ナフタレン、
（１−エチルプロピル）ナフタレン、（ｔｅｒｔ−ペン
チル）ナフタレン、（１−メチルペンチル）ナフタレ
ン、（１−エチルブチル）ナフタレン、（１，１−ジメ
チルブチル）ナフタレン、（１−エチル−１−メチルプ
ロピル）ナフタレン、（１−メチルヘキシル）ナフタレ
ン、（１−エチルペンチル）ナフタレン、（１−プロピ
ルブチル）ナフタレン、（１，１−ジメチルペンチル）
ナフタレン、（１−エチル−１−メチルブチル）ナフタ
レン、（１，１−ジエチルプロピル）ナフタレン、（１
−メチルヘプチル）ナフタレン、（１−エチルヘキシ
ル）ナフタレン、（１−プロピルペンチル）ナフタレ
ン、（１，１−ジメチルヘキシル）ナフタレン、（１−
エチル−１−メチルペンチル）ナフタレン、（１−メチ
ル−１−プロピルブチル）ナフタレン、（１，１−ジエ
チルブチル）ナフタレン、エチルメチルナフタレン、ジ
エチルナフタレン、メチル（ｎ−プロピル）ナフタレ
ン、メチルイソプロピルナフタレン、ジ（ｎ−プロピ
ル）ナフタレン、ジイソプロピルナフタレン、（ｎ−ブ
チル）メチルナフタレン、イソブチルメチルナフタレ
ン、（ｓｅｃ−ブチル）メチルナフタレン、（ｔｅｒｔ
−ブチル）メチルナフタレン、ジ（ｎ−ブチル）ナフタ
レン、ジイソブチルナフタレン、ジ（ｓｅｃ−ブチル）
ナフタレン、ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）ナフタレン、トリ
メチルナフタレン、トリエチルナフタレン、エチルジメ
チルナフタレン、ジエチルメチルナフタレン、ジメチル
（ｎ−プロピル）ナフタレン、ジメチルイソプロピルナ
フタレン、メチルジ（ｎ−プロピル）ナフタレン、メチ
ルジイソプロピルナフタレン、（ｎ−ブチル）ジメチル
ナフタレン、イソブチルジメチルナフタレン、（ｓｅｃ
−ブチル）ジメチルナフタレン、（ｔｅｒｔ−ブチル）
ジメチルナフタレン、フェニルナフタレン、トリルナフ
タレン、キシリルナフタレン、（エチルフェニル）ナフ
タレン、（ビニルフェニル）ナフタレン、ベンジルナフ
タレン、フェネチルナフタレン、（１−フェニルエチ
ル）ナフタレン等が挙げられる。

【００２１】なお、本発明の炭化水素化合物としては、
単一の構造の化合物だけでなく、一般式（１）を満たす
ものであれば、異なる構造を有する化合物の混合物であ
っても良い。

【００２２】本発明の炭化水素化合物の製造方法は任意
であり、種々の公知の方法で製造できる。この例として
は例えば、炭素数１〜１０の炭化水素のハロゲン化物
や、炭素数２〜１０のオレフィン類または炭素数８〜１
０のスチレン類を硫酸、リン酸、ケイタングステン酸、
フッ化水素酸等の鉱酸、酸性白土、活性白土等の固体酸
性物質および塩化アルミニウム、塩化亜鉛等のハロゲン
化金属であるフリーデルクラフツ触媒等の酸触媒の存在
下、ナフタレンへ付加する方法等が挙げられる。

【００２３】本発明の冷凍機油である上記化合物の粘度
は特に限定されないが、好ましい動粘度は４０℃で２〜
３０ｍｍ²／ｓ、さらに好ましくは２．３〜２０ｍｍ²／
ｓ、特に耐摩耗性を向上させるためには３〜１５ｍｍ²
／ｓであることが好ましい。

【００２４】本発明の冷凍機油における、一般式（１）
で表される炭化水素化合物の配合量は任意であるが、好
ましくは冷凍機油全量基準で５０〜１００重量％、さら
に好ましくは７０〜１００重量％含有してなるものであ
る。また、冷凍機油として用いる際に粘度や潤滑性等の
調節を行うために、必要に応じて他の芳香族炭化水素化
合物を、上記粘度範囲を越えない程度に冷凍機油全量基
準で０〜５０重量％、好ましくは０〜３０重量％含有し
ていても良い。この様な芳香族炭化水素化合物として
は、具体的には例えば、分岐型アルキルベンゼン、直鎖
型アルキルベンゼン、次式

【００２５】

【化６】（上記式（２）中、Ｒ⁵は水素原子または炭素数１〜４
のアルキル基を示し、同一分子内で同じでも異なってい
てもよく、Ｒは炭素数１〜８のアルキレン基またはアル
ケニレン基を示す）で表される化合物等が挙げられる。

【００２６】本発明における冷凍機油は、添加剤未添加
の状態でもＨＦＣ冷媒用冷凍機油として好適に用いるこ
とができるが、必要に応じて各種添加剤を配合した形で
も使用することもできる。

【００２７】本発明の冷凍機油の耐摩耗性、耐荷重性を
さらに改良するために、リン酸エステル、酸性リン酸エ
ステル、酸性リン酸エステルのアミン塩、塩素化リン酸
エステルおよび亜リン酸エステルからなる群より選ばれ
る少なくとも１種のリン化合物を配合することができ
る。

【００２８】これらのリン化合物は、リン酸または亜リ
ン酸とアルカノール、ポリエーテル型アルコールとのエ
ステルあるいはこの誘導体である。具体的には例えば、
リン酸エステルとしては、トリブチルホスフェート、ト
リペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、
トリヘプチルホスフェート、トリオクチルホスフェー
ト、トリノニルホスフェート、トリデシルホスフェー
ト、トリウンデシルホスフェート、トリドデシルホスフ
ェート、トリトリデシルホスフェート、トリテトラデシ
ルホスフェート、トリペンタデシルホスフェート、トリ
ヘキサデシルホスフェート、トリヘプタデシルホスフェ
ート、トリオクタデシルホスフェート、トリオレイルホ
スフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジル
ホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジル
ジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフ
ェートなどが挙げられる。酸性リン酸エステルとして
は、モノブチルアシッドホスフェート、モノペンチルア
シッドホスフェート、モノヘキシルアシッドホスフェー
ト、モノヘプチルアシッドホスフェート、モノオクチル
アシッドホスフェート、モノノニルアシッドホスフェー
ト、モノデシルアシッドホスフェート、モノウンデシル
アシッドホスフェート、モノドデシルアシッドホスフェ
ート、モノトリデシルアシッドホスフェート、モノテト
ラデシルアシッドホスフェート、モノペンタデシルアシ
ッドホスフェート、モノヘキサデシルアシッドホスフェ
ート、モノヘプタデシルアシッドホスフェート、モノオ
クタデシルアシッドホスフェート、モノオレイルアシッ
ドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジペ
ンチルアシッドホスフェート、ジヘキシルアシッドホス
フェート、ジヘプチルアシッドホスフェート、ジオクチ
ルアシッドホスフェート、ジノニルアシッドホスフェー
ト、ジデシルアシッドホスフェート、ジウンデシルアシ
ッドホスフェート、ジドデシルアシッドホスフェート、
ジトリデシルアシッドホスフェート、ジテトラデシルア
シッドホスフェート、ジペンタデシルアシッドホスフェ
ート、ジヘキサデシルアシッドホスフェート、ジヘプタ
デシルアシッドホスフェート、ジオクタデシルアシッド
ホスフェート、ジオレイルアシッドホスフェートなどが
挙げられる。酸性リン酸エステルのアミン塩としては、
前記酸性リン酸エステルのメチルアミン、エチルアミ
ン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、
ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ジ
メチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ
ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、
ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチ
ルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、
トリヘプチルアミン、トリオクチルアミンなどのアミン
との塩が挙げられる。塩素化リン酸エステルとしては、
トリス・ジクロロプロピルホスフェート、トリス・クロ
ロエチルホスフェート、トリス・クロロフェニルホスフ
ェート、ポリオキシアルキレン・ビス［ジ（クロロアル
キル）］ホスフェートなどが挙げられる。亜リン酸エス
テルとしては、ジブチルホスファイト、ジペンチルホス
ファイト、ジヘキシルホスファイト、ジヘプチルホスフ
ァイト、ジオクチルホスファイト、ジノニルホスファイ
ト、ジデシルホスファイト、ジウンデシルホスファイ
ト、ジドデシルホスファイト、ジオレイルホスファイ
ト、ジフェニルホスファイト、ジクレジルホスファイ
ト、トリブチルホスファイト、トリペンチルホスファイ
ト、トリヘキシルホスファイト、トリヘプチルホスファ
イト、トリオクチルホスファイト、トリノニルホスファ
イト、トリデシルホスファイト、トリウンデシルホスフ
ァイト、トリドデシルホスファイト、トリオレイルホス
ファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホ
スファイトなどが挙げられる。また、これらの混合物も
使用できる。

【００２９】これらのリン化合物を本発明の冷凍機油に
配合する場合、その配合量は任意であるが、通常、冷凍
機油全量基準（本発明に係る炭化水素化合物、必要に応
じて分岐型アルキルベンゼン、直鎖型アルキルベンゼ
ン、一般式（２）の芳香族化合物、および全配合添加剤
の合計量基準）でその含有量が０．０１〜５．０重量
％、より好ましくは０．０２〜３．０重量％となるよう
な量を配合するのが望ましい。

【００３０】また、本発明の冷凍機油において、その安
定性をさらに改良するために、フェニルグリシジルエーテル型エポキシ化合物アルキルグリシジルエーテル型エポキシ化合物グリシジルエステル型エポキシ化合物アリルオキシラン化合物アルキルオキシラン化合物脂環式エポキシ化合物エポキシ化脂肪酸モノエステルエポキシ化植物油からなる群より選ばれる少なくとも１種のエポキシ化合
物を配合することができる。

【００３１】フェニルグリシジルエーテル型エポキシ
化合物としては、具体的には、フェニルグリシジルエー
テルまたはアルキルフェニルグリシジルエーテルが例示
できる。ここでいうアルキルフェニルグリシジルエーテ
ルとは、炭素数１〜１３のアルキル基を１〜３個有する
ものであり、中でも炭素数４〜１０のアルキル基を１個
有するもの、例えばｎ−ブチルフェニルグリシジルエー
テル、イソブチルフェニルグリシジルエーテル、ｓｅｃ
−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェニルグリシジルエーテル、ペンチルフェニルグリ
シジルエーテル、ヘキシルフェニルグリシジルエーテ
ル、ヘプチルフェニルグリシジルエーテル、オクチルフ
ェニルグリシジルエーテル、ノニルフェニルグリシジル
エーテル、デシルフェニルグリシジルエーテルなどが例
示できる。

【００３２】アルキルグリシジルエーテル型エポキシ
化合物としては、具体的には、デシルグリシジルエーテ
ル、ウンデシルグリシジルエーテル、ドデシルグリシジ
ルエーテル、トリデシルグリシジルエーテル、テトラデ
シルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジ
ルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエー
テル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテ
ル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、
１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ソル
ビトールポリグリシジルエーテル、ポリアルキレングリ
コールモノグリシジルエーテル、ポリアルキレングリコ
ールジグリシジルエーテルなどが例示できる。

【００３３】グリシジルエステル型エポキシ化合物と
しては、具体的には、フェニルグリシジルエステル、ア
ルキルグリシジルエステル、アルケニルグリシジルエス
テルなどが挙げられ、好ましいものとしては、グリシジ
ル２，２−ジメチルオクタノエート、グリシジルベンゾ
エート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリ
レートなどが例示できる。

【００３４】アリルオキシランとしては、具体的に
は、１，２−エポキシスチレン、アルキル−１，２−エ
ポキシスチレンなどが例示できる。

【００３５】アルキルオキシランとしては、具体的に
は、１，２−エポキシブタン、１，２−エポキシペンタ
ン、１，２−エポキシヘキサン、１，２−エポキシヘプ
タン、１，２−エポキシオクタン、１，２−エポキシノ
ナン、１，２−エポキシデカン、１，２−エポキシウン
デカン、１，２−エポキシドデカン、１，２−エポキシ
トリデカン、１，２−エポキシテトラデカン、１，２−
エポキシペンタデカン、１，２−エポキシヘキサデカ
ン、１，２−エポキシヘプタデカン、１，１，２−エポ
キシオクタデカン、２−エポキシノナデカン、１，２−
エポキシイコサンなどが例示できる。

【００３６】脂環式エポキシ化合物としては、具体的
には、１，２−エポキシシクロヘキサン、１，２−エポ
キシシクロペンタン、３，４−エポキシシクロヘキシル
メチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレ
ート、ビス（３．４−エポキシシクロヘキシルメチル）
アジペート、エキソ−２，３−エポキシノルボルナン、
ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメ
チル）アジペート、２−（７−オキサビシクロ［４．
１．０］ヘプト−３−イル）−スピロ（１，３−ジオキ
サン−５，３’−［７］オキサビシクロ［４．１．０］
ヘプタン、４−（１’−メチルエポキシエチル）−１，
２−エポキシ−２−メチルシクロヘキサン、４−エポキ
シエチル−１，２−エポキシシクロヘキサンなどが例示
できる。

【００３７】エポキシ化脂肪酸モノエステルとして
は、具体的には、エポキシ化された炭素数１２〜２０の
脂肪酸と炭素数１〜８のアルコールまたはフェノール、
アルキルフェノールとのエステルなどが例示できる。特
にエポキシステアリン酸のブチル、ヘキシル、ベンジ
ル、シクロヘキシル、メトキシエチル、オクチル、フェ
ニルおよびブチルフェニルエステルが好ましく用いられ
る。

【００３８】エポキシ化植物油としては、具体的に
は、大豆油、アマニ油、綿実油等の植物油のエポキシ化
合物などが例示できる。

【００３９】これらのエポキシ化合物の中でも好ましい
ものは、フェニルグリシジルエーテル型エポキシ化合
物、フェニルグリシジルエステル型エポキシ化合物およ
びエポキシ化脂肪酸モノエステルである。中でもフェニ
ルグリシジルエーテル型エポキシ化合物およびフェニル
グリシジルエステル型エポキシ化合物がより好ましく、
フェニルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジ
ルエーテルまたはアルキルグリシジルエステルもしくは
これらの混合物が特に好ましい。

【００４０】これらのエポキシ化合物を本発明の冷凍機
油に配合する場合、その配合量は任意であるが、通常、
冷凍機油全量基準（本発明に係る炭化水素化合物、必要
に応じて分岐型アルキルベンゼン、直鎖型アルキルベン
ゼン、一般式（２）の芳香族化合物、および全配合添加
剤の合計量基準）でその含有量が０．１〜５．０重量
％、より好ましくは０．２〜２．０重量％となるような
量を配合するのが望ましい。

【００４１】また、上記リン化合物およびエポキシ化合
物を２種以上併用してもよいことは勿論である。

【００４２】さらに本発明における冷凍機油に対して、
その性能をさらに高めるため、必要に応じて従来より公
知の冷凍機油添加剤、例えばジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ
−クレゾール、ビスフェノールＡ等のフェノール系、フ
ェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ナフチ
ル）−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系などの酸化
防止剤、ジチオリン酸亜鉛などの摩耗防止剤、塩素化パ
ラフィン、硫黄化合物等の極圧剤、脂肪酸等の油性剤、
シリコーン系等の消泡剤、ベンゾトリアゾール等の金属
不活性化剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、清浄分散
剤等の添加剤を単独で、または数種類組み合わせて配合
することも可能である。これらの添加剤の合計配合量
は、通常、冷凍機油全量基準（本発明に係る炭化水素化
合物、必要に応じて分岐型アルキルベンゼン、直鎖型ア
ルキルベンゼン、一般式（２）の芳香族化合物、および
全配合添加剤の合計量基準）で１０重量％以下、好まし
くは５重量％以下である。

【００４３】本発明の冷凍機用潤滑油を用いる冷凍機に
用いられるハイドロフルオロカーボン冷媒としては、炭
素数１〜３、好ましくは１〜２のハイドロフルオロカー
ボンが挙げられる。具体的には例えば、ジフルオロメタ
ン（ＨＦＣ−３２）、トリフルオロメタン（ＨＦＣ−２
３）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）、１，
１，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３
４）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ
−１３４ａ）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦ
Ｃ−１４３ａ）、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−
１５２ａ）などのＨＦＣ、またはこれらの２種以上の混
合物などが挙げられる。これらの冷媒は用途や要求性能
に応じて適宜選択されるが、例えばＨＦＣ−１３４ａ単
独；ＨＦＣ−１２５単独；あるいはＨＦＣ−１３４ａ／
ＨＦＣ−３２＝６０〜８０重量％／４０〜２０重量％の
混合物；ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２５＝４０〜７０重
量％／６０〜３０重量％の混合物；ＨＦＣ−１２５／Ｈ
ＦＣ−１４３ａ＝４０〜６０重量％／６０〜４０重量％
の混合物；ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−
１２５＝６０重量％／３０重量％／１０重量％の混合
物、ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２５
＝４０〜７０重量％／１５〜３５重量％／５〜４０重量
％の混合物；ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦ
Ｃ−１４３ａ＝３５〜５５重量％／１〜１５重量％／４
０〜６０重量％の混合物などが好ましい例として挙げら
れる。

【００４４】本発明に係る冷凍機油は、通常、冷凍機中
においては上述したようなハイドロフルオロカーボンと
混合された冷凍機用組成物の形で存在している。この組
成物における冷凍機油と冷媒との配合割合は任意である
が、通常、冷媒１００重量部に対して冷凍機油１〜５０
０重量部、好ましくは２〜４００重量部である。

【００４５】本発明の冷凍機油は、その優れた電気特性
や低い吸湿性から、往復動式や回転式の密閉型圧縮機を
有するエアコンや冷蔵庫に特に好ましく用いられる。ま
た自動車用エアコンや除湿機、冷凍庫、冷凍冷蔵倉庫、
自動販売機、ショーケース、化学プラント等の冷却装置
等に特に好ましく用いられる。また、遠心式の圧縮機を
有するものにも好ましく用いられる。

【００４６】

【実施例】以下、実施例と比較例により、この発明の内
容を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例
に何等限定されるものではない。

【００４７】実施例・比較例に用いた冷凍機油の内容を
表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】これらについて、冷媒（ＨＦＣ−１３４
ａ）との相溶性・電気特性（体積抵抗率）・加水分解安
定性・潤滑性につき評価した。結果を表２に示した。

【００５０】

【表２】

【００５１】なお、各試験は以下の方法で行った。（１）相溶性（二層分離温度）ＪＩＳ−Ｋ−２２１１４．１２に準拠して、冷媒（Ｈ
ＦＣ−１３４ａ）４８．５ｇに対して実施例および比較
例の各試料油を１．５ｇ配合し（油分率３％）、冷媒と
試料油が低温において相互に溶解しあっているか、分離
または白濁しているかを観察した。また、冷媒４７．５
ｇに対して各試料油２．５ｇ配合した組成物（油分率５
％）についても行った。（２）電気特性（体積抵抗率）ＪＩＳ−Ｃ−２１０１に準拠して、２５℃における各試
料油の体積抵抗率を測定した。（３）加水分解安定性試料油１５０ｇ、水０．１５ｇを２００ｍｌ耐熱ガラス
製試験管に採り、劣化促進触媒として銅線、鉄線および
アルミニウム線（１ｍｍφ×１００ｍｍ）をそれぞれ１
０本ずつ入れて、ステンレス製オートクレーブ中で、Ｎ
₂雰囲気下１７５℃で、１６８時間加熱劣化させた。試
験後は試料油の全酸価を測定した。（４）耐摩耗性ローリングピストン型コンプレッサを用い、実施例およ
び比較例の冷凍機油７０ｇおよび冷媒（ＨＦＣ−１３４
ａ）５０ｇを充填し、吐出圧１６ｋｇｆ／ｃｍ²Ｇ、吸
入圧０ｋｇｆ／ｃｍ²Ｇ、回転数３０００ｒｐｍ、試験
温度１６０℃の条件で１０００時間運転を行い、試験後
のベーンの摺動面の表面あらさを測定した。

【００５２】表２の結果から明らかなように、本願発明
の冷凍機油はＨＦＣ冷媒との相溶性がよく、しかも電気
特性、加水分解安定性、耐摩耗性に優れたものである。
これに対して、比較例１、比較例２では、電気特性、加
水分解安定性、および耐摩耗性は優れているものの、Ｈ
ＦＣ冷媒との相溶性がほとんどない。比較例３では、Ｈ
ＦＣ冷媒に対する相溶性や電気特性は優れているもの
の、加水分解安定性、耐摩耗性が劣っている。また、比
較例４では、ＨＦＣとの相溶性や加水分解安定性は良い
ものの、電気特性および耐摩耗性が劣り、実用に際して
問題がある。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ＨＦＣ
冷媒と相溶する、加水分解安定性、電気絶縁性、潤滑性
等の各種要求性能を満足した冷凍機油、およびこのよう
に優れた特性を有する冷凍機油とＨＦＣ冷媒とからなる
冷凍機用流体組成物を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式【化１】（上記式（１）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は同一でも
異なっていても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜
１０の炭化水素基を示し、かつＲ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴
の合計炭素数が１〜１０である）で表される炭化水素化
合物を含有する、ハイドロフルオロカーボン冷媒用冷凍
機油。
【請求項２】［Ｉ］ハイドロフルオロカーボン冷媒および［ＩＩ］一般式【化２】（上記式（１）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は同一でも
異なっていても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜
１０の炭化水素基を示し、かつＲ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴
の合計炭素数が１〜１０である）で表される炭化水素化
合物を含有する冷凍機油からなる、冷凍機用流体組成
物。