JPH0827478A

JPH0827478A - 冷凍機油および冷凍機用流体組成物

Info

Publication number: JPH0827478A
Application number: JP6187856A
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: 1994-07-19
Filing date: 1994-07-19
Publication date: 1996-01-30
Anticipated expiration: 2018-11-10
Also published as: JP3465759B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ＨＦＣ−１２５を含有するＨＦＣ冷媒に用い
ることができ、冷凍圧縮機の焼付きが発生せず、潤滑性
に優れ、潤滑性に優れ、かつ長期にわたって高い信頼性
が得られる冷凍機油、およびその冷凍機油とＨＦＣ−１
２５を含有するＨＦＣ冷媒とからなる冷凍機用流体組成
物を提供する。【構成】分子量が２００〜３５０のアルキルベンゼン
を６０重量％以上含有するアルキルベンゼンからなる、
ＨＦＣ−１２５を含有するＨＦＣ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】本発明は冷凍機油および冷凍機用
流体組成物に関し、詳しくは特定の性状を有するアルキ
ルベンゼンからなる、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−
１２５）を含有するＨＦＣ冷媒用として有用な冷凍機油
およびその冷凍機油を含有す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ＣＦＣ（クロロ
フルオロカーボン）およびＨＣＦＣ（ハイドロクロロフ
ルオロカーボン）が規制の対象となり、これらに代わっ
てＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）が冷媒として使
用されつつある。

【０００３】このＨＦＣ冷媒用の冷凍機油としては、Ｈ
ＦＣと相溶するＰＡＧ（ポリアルキレングリコール）、
エステル等が検討あるいは使用されている。例えばＰＡ
Ｇについては米国特許４，７５５，３１６号、特開平１
−１９８６９４号公報、同１−２５６５９４号公報、同
１−２５９０９３号公報、同１−２５９０９４号公報、
同１−２５９０９５号公報、同１−２７４１９１号公
報、同２−４３２９０号公報、同２−５５７９１号公
報、同２−８４４９１号公報等に記載されており、エス
テルについては公表平３−５０５６０２号公報、特開平
３−８８８９２号公報、同２−１２８９９１号公報、同
３−１２８９９２号公報、同３−２００８９５号公報、
同３−２２７３９７号公報、同４−２０５９７号公報、
同４−７２３９０号公報、同４−２１８５９２号公報、
同４−２４９５９３号公報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
気特性（体積抵抗率）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、鉱油／ＣＦＣ、あるいは鉱油／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号公報に
は、冷媒と相溶しない冷凍機油を用いたＨＦＣ冷媒（Ｈ
ＦＣ−１３４ａ）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アルキルベンゼンが挙げられて
いる。しかしながら、通常のアルキルベンゼンをＨＦＣ
−１２５用冷凍機油として用いた場合にはシステム側で
の特別の工夫が必要であり、このような工夫なしに通常
のアルキルベンゼンをＨＦＣ−１２５冷媒用冷凍システ
ムに用いた場合には、長期間の運転で冷凍圧縮機の焼付
きが発生する可能性のあることが明らかとなった。

【０００６】本発明者らは、加水分解や吸湿性の懸念の
ないアルキルベンゼンに着目し、鋭意研究を重ねた結
果、特定の性状を有するアルキルベンゼンをＨＦＣ−１
２５冷媒用冷凍機油として用いることにより、冷凍圧縮
機の焼付きが発生せず、潤滑性に優れ、かつ長期にわた
って高い信頼性が得られることを見出し、本発明を完成
するに至った。

【０００７】さらに本発明者らは、上記の特定性状を有
するアルキルベンゼンにリン酸エステル系化合物を特定
量配合することにより、その耐摩耗性、耐荷重性が大き
く改善されることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＨＦＣ−１
２５を含有するＨＦＣ冷媒に用いることができ、冷凍圧
縮機の焼付きが発生せず、潤滑性に優れ、潤滑性に優
れ、かつ長期にわたって高い信頼性が得られる冷凍機
油、およびその冷凍機油とＨＦＣ−１２５を含有するＨ
ＦＣ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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、分
子量が２００〜３５０のアルキルベンゼンを６０重量％
以上含有するアルキルベンゼンからなる、ＨＦＣ−１２
５を含有するＨＦＣ冷媒用冷凍機油を提供するものであ
る。

【００１０】また、本発明は、分子量が２００〜３５０
のアルキルベンゼンを６０重量％以上含有するアルキル
ベンゼンを基油とし、これに冷凍機油組成物全量基準で
０．０１〜５．０重量％のリン酸エステル系化合物を配
合してなる、ＨＦＣ−１２５を含有するＨＦＣ冷媒用冷
凍機油組成物を提供するものである。

【００１１】また、本発明は、［Ｉ］ＨＦＣ−１２５を
含有するＨＦＣ冷媒、および［II］分子量が２００〜３
５０のアルキルベンゼンを６０重量％以上含有するアル
キルベンゼンからなる冷凍機油、からなる冷凍機用流体
組成物を提供するものである。

【００１２】また、本発明は、［Ｉ］ＨＦＣ−１２５を
含有するＨＦＣ冷媒、および［II］分子量が２００〜３
５０のアルキルベンゼンを６０重量％以上含有するアル
キルベンゼンを基油とし、これに冷凍機油組成物全量基
準で０．０１〜５．０重量％のリン酸エステル系化合物
を配合してなる冷凍機油組成物、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。本
発明の冷凍機油は、分子量が２００〜３５０のアルキル
ベンゼンを６０重量％以上含有するアルキルベンゼンで
ある。アルキルベンゼンとしては、分子量が２００〜３
５０のアルキルベンゼンが６０重量％以上、好ましくは
６５重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、よ
りさらに好ましくは８０重量％以上、最も好ましくは１
００重量％であることが必要である。この条件を満たさ
ないアルキルベンゼンを使用した場合には長期の運転で
冷凍圧縮機が焼付を起こす可能性があり、信頼性に欠け
るので好ましくない。

【００１４】また特に長期運転下での冷凍圧縮機の焼付
き防止性により優れる点から、アルキルベンゼンとして
は、分子量が２００〜３００のアルキルベンゼンを好ま
しくは３０重量％以上、より好ましくは３５重量％以
上、特に好ましくは４０重量％以上含有しているのが望
ましい。

【００１５】本発明の冷凍機油であるアルキルベンゼン
の、分子量が２００〜３５０のアルキルベンゼンは、そ
の分子量がこの範囲内であれば構造は何ら限定されるも
のではないが、冷凍システムの長期信頼性の面から、炭
素数１〜１９のアルキル基を１〜４個有し、かつそのア
ルキル基の合計炭素数が９〜１９であるアルキルベンゼ
ン（Ａ）であるのが好ましく、さらに炭素数１〜１５の
アルキル基を１〜４個有し、かつアルキル基の合計炭素
数が９〜１５であるアルキルベンゼンであるのがより好
ましい。

【００１６】ここでいう炭素数１〜１９のアルキル基と
しては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロ
ピル基（すべての異性体を含む）、ブチル基（すべての
異性体を含む）、ペンチル基（すべての異性体を含
む）、ヘキシル基（すべての異性体を含む）、ヘプチル
基（すべての異性体を含む）、オクチル基（すべての異
性体を含む）、ノニル基（すべての異性体を含む）、デ
シル基（すべての異性体を含む）、ウンデシル基（すべ
ての異性体を含む）、ドデシル基（すべての異性体を含
む）、トリデシル基（すべての異性体を含む）、テトラ
デシル基（すべての異性体を含む）、ペンタデシル基
（すべての異性体を含む）、ヘキサデシル基（すべての
異性体を含む）、ヘプタデシル基（すべての異性体を含
む）、オクタデシル基（すべての異性体を含む）、ノナ
デシル基（すべての異性体を含む）、エイコシル基（す
べての異性体を含む）等が挙げられる。

【００１７】このアルキル基としては直鎖状であって
も、分枝状であっても良いが、安定性、粘度特性等の点
から分枝状アルキル基が好ましく、特に入手可能性の点
から、プロピレン、ブテン、イソブチレン等のオレフィ
ンのオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基がより
好ましい。

【００１８】上記（Ａ）のアルキルベンゼン中のアルキ
ル基の個数は１〜４個であるが、安定性、入手可能性の
点から１個または２個のアルキル基を有するアルキルベ
ンゼン、すなわちモノアルキルベンゼン、ジアルキルベ
ンゼン、またはこれらの混合物が最も好ましく用いられ
る。

【００１９】またもちろんのこと、（Ａ）のアルキルベ
ンゼンとしては、単一の構造のアルキルベンゼンだけで
なく、炭素数１〜１９のアルキル基を１〜４個有し、か
つアルキル基の合計炭素数が９〜１９であるという条件
を満たすアルキルベンゼンであれば、異なる構造を有す
るアルキルベンゼンの混合物であっても良い。

【００２０】また本発明の冷凍機油であるアルキルベン
ゼンには、分子量が２００未満、または分子量が３５０
を超えるアルキルベンゼンを４０重量％未満、好ましく
は３５重量％未満、さらに好ましくは３０重量％未満含
有しても良いが、これらのアルキルベンゼンは圧縮機の
長期運転時の際の信頼性の点から、その分子量が３５０
を超え、４５０以下であるアルキルベンゼンであるのが
好ましく、分子量が３５０を超え、４３０以下であるア
ルキルベンゼンであるのがより好ましい。

【００２１】この分子量が３５０を超え、４５０以下で
あるアルキルベンゼンは、その分子量がこの範囲内であ
れば構造は何ら限定されるものではないが、安定性、入
手可能性の点から、炭素数１〜４０のアルキル基を１〜
４個有し、かつそのアルキル基の合計炭素数が２０〜４
０であるアルキルベンゼン（Ｂ）であるのが好ましく、
さらに炭素数１〜３０のアルキル基を１〜４個有し、か
つアルキル基の合計炭素数が２０〜３０であるアルキル
ベンゼンであるのがより好ましい。

【００２２】ここでいう炭素数１〜４０のアルキル基と
しては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロ
ピル基（すべての異性体を含む）、ブチル基（すべての
異性体を含む）、ペンチル基（すべての異性体を含
む）、ヘキシル基（すべての異性体を含む）、ヘプチル
基（すべての異性体を含む）、オクチル基（すべての異
性体を含む）、ノニル基（すべての異性体を含む）、デ
シル基（すべての異性体を含む）、ウンデシル基（すべ
ての異性体を含む）、ドデシル基（すべての異性体を含
む）、トリデシル基（すべての異性体を含む）、テトラ
デシル基（すべての異性体を含む）、ペンタデシル基
（すべての異性体を含む）、ヘキサデシル基（すべての
異性体を含む）、ヘプタデシル基（すべての異性体を含
む）、オクタデシル基（すべての異性体を含む）、ノナ
デシル基（すべての異性体を含む）、イコシル基（すべ
ての異性体を含む）、ヘンイコシル基（すべての異性体
を含む）、ドコシル基（すべての異性体を含む）、トリ
コシル基（すべての異性体を含む）、テトラコシル基
（すべての異性体を含む）、ペンタコシル基（すべての
異性体を含む）、ヘキサコシル基（すべての異性体を含
む）、ヘプタコシル基（すべての異性体を含む）、オク
タコシル基（すべての異性体を含む）、ノナコシル基
（すべての異性体を含む）、トリアコンチル基（すべて
の異性体を含む）、ヘントリアコンチル基（すべての異
性体を含む）、ドトリアコンチル基（すべての異性体を
含む）、トリトリアコンチル基（すべての異性体を含
む）、テトラトリアコンチル基（すべての異性体を含
む）、ペンタトリアコンチル基（すべての異性体を含
む）、ヘキサトリアコンチル基（すべての異性体を含
む）、ヘプタトリアコンチル基（すべての異性体を含
む）、オクタトリアコンチル基（すべての異性体を含
む）、ノナトリアコンチル基（すべての異性体を含
む）、テトラコンチル基（すべての異性体を含む）等が
挙げられる。

【００２３】このアルキル基としては直鎖状であって
も、分枝状であっても良いが、安定性、粘度特性等の点
から分枝状アルキル基が好ましく、特に入手可能性の点
から、プロピレン、ブテン、イソブチレン等のオレフィ
ンのオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基がより
好ましい。

【００２４】上記（Ｂ）のアルキルベンゼン中のアルキ
ル基の個数は１〜４個であるが、安定性、入手可能性の
点から１個または２個のアルキル基を有するアルキルベ
ンゼン、すなわちモノアルキルベンゼン、ジアルキルベ
ンゼン、またはこれらの混合物が最も好ましく用いられ
る。

【００２５】またもちろんのこと、（Ｂ）のアルキルベ
ンゼンとしては、単一の構造のアルキルベンゼンだけで
なく、炭素数１〜４０のアルキル基を１〜４個有し、か
つアルキル基の合計炭素数が２０〜４０であるという条
件を満たすアルキルベンゼンであれば、異なる構造を有
するアルキルベンゼンの混合物であっても良い。

【００２６】本発明の冷凍機油であるアルキルベンゼン
の粘度は特に限定されないが、好ましい動粘度は４０℃
で３〜５０ｍｍ²／ｓ、さらに好ましくは４〜４０ｍｍ²
／ｓ、特に好ましくは５〜３５ｍｍ²／ｓである。

【００２７】本発明の冷凍機油であるアルキルベンゼン
の製造方法は任意であり、何ら限定されるものでない
が、一般に以下に示す合成法によって製造できる。

【００２８】原料となる芳香族化合物としては、具体的
には例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベ
ンゼン、メチルエチルベンゼン、ジエチルベンゼン、お
よびこれらの混合物等が用いられる。またアルキル化剤
としては、具体的には例えば、エチレン、プロピレン、
ブテン、イソブチレン等の低級モノオレフィン、好まし
くはプロピレンの重合によって得られる炭素数６〜４０
の直鎖状または分枝状のオレフィン；ワックス、重質
油、石油留分、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱分
解によって得られる炭素数６〜４０の直鎖状または分枝
状のオレフィン；灯油、軽油等の石油留分からｎ−パラ
フィンを分離し、これを触媒によりオレフィン化するこ
とによって得られる炭素数６〜４０の直鎖状オレフィ
ン；およびこれらの混合物等が使用できる。

【００２９】またアルキル化の際のアルキル化触媒とし
ては、塩化アルミニウム、塩化亜鉛等のフリーデルクラ
フツ型触媒；硫酸、リン酸、ケイタングステン酸、フッ
化水素酸、活性白土等の酸性触媒；等の公知の触媒が用
いられる。

【００３０】本発明のアルキルベンゼンは、例えば別個
に製造した分子量が２００〜３５０のアルキルベンゼン
と分子量が２００未満、または分子量が３５０を超える
アルキルベンゼンを本発明で規定する範囲内の比率で混
合して得ることもできるが、上記に例示したような方法
によって得られるアルキルベンゼン混合物や市販されて
いるアルキルベンゼン混合物を蒸留やクロマトによって
分離し、分子量が２００〜３５０のアルキルベンゼンを
６０重量％以上含有する留分を得る方法が、実用上便利
である。

【００３１】本発明における冷凍機油は上記のアルキル
ベンゼンからなるものであり、添加剤未添加の状態でも
ＨＦＣ−１２５を含有する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
を配合した冷凍機油組成物の形で使用することもでき
る。

【００３２】特に、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種のリン酸エステル系化合物を配
合するのが好ましい。

【００３３】これらのリン酸エステル系化合物は、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。

【００３４】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等が挙げられ
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等が挙げられる。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
オクチルアミン等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）］ホスフェート等が挙
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等が挙げられる。また、
これらの混合物も使用できる。

【００３５】これらのリン酸エステル系化合物を本発明
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、冷凍機油組成物全量基準（本発明のアルキル
ベンゼンと全配合添加剤の合計量基準）でその含有量が
０．００５〜５．０重量％、より好ましくは０．０１〜
３．０重量％となるような量を配合するのが望ましい。

【００３６】リン酸エステル系化合物の配合量が冷凍機
油組成物全量基準で０．００５重量％未満の場合はリン
酸エステル系化合物の配合による耐摩耗性、耐荷重性の
向上効果に乏しく、一方、その配合量が冷凍機油組成物
全量基準で５．０重量％を超える場合は長期にわたって
使用した場合に冷凍システム内に腐食が発生する恐れが
あるため、好ましくない。

【００３７】これらのリン酸エステル系化合物の配合に
よってその耐摩耗性、耐荷重性が大きく改善されること
は本発明の冷凍機油の特徴の一つである。ＨＦＣ用冷凍
機油として知られているＰＡＧ（ポリアルキレングリコ
ール）やエステルでは、リン酸エステル系化合物の配合
によって耐摩耗性、耐荷重性のある程度までの改善は見
られるものの、その効果は本発明の冷凍機油と比較する
と極めて小さいものである。

【００３８】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。

【００３９】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、ｉ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｓｅ
ｃ−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等が例示
できる。

【００４０】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等が例示できる。

【００４１】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
ステル等が挙げられ、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
レート等が例示できる。

【００４２】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
ポキシスチレン等が例示できる。

【００４３】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−
エポキシイコサン等が例示できる。

【００４４】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
等が例示できる。

【００４５】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等が例示できる。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。

【００４６】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
合物等が例示できる。

【００４７】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、グリシジルエステル型エポキシ化合物、脂環式エポ
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。

【００４８】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、
冷凍機油組成物全量基準（本発明のアルキルベンゼンと
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。

【００４９】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。

【００５０】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等の酸化防
止剤、ジチオリン酸亜鉛等の摩耗防止剤、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、冷凍機油組成物全量基準（本発明のアルキルベンゼ
ンと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。

【００５１】本発明の冷凍機油を用いる冷凍機に用いら
れる冷媒としては、炭素数１〜３、好ましくは１〜２の
フッ化アルカンで、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１
２５）を２０重量％以上、好ましくは３０重量％以上、
より好ましくは４０重量％以上含むものである。ＨＦＣ
−１２５に混合できるＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボ
ン）は特に限定されないが、具体的には例えば、トリフ
ルオロメタン（ＨＦＣ−２３）、ジフルオロメタン（Ｈ
ＦＣ−３２）、１，１，２，２−テトラフルオロエタン
（ＨＦＣ−１３４）、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（ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１−ジフルオロエ
タン（ＨＦＣ−１５２ａ）等のＨＦＣが挙げられる。

【００５２】本発明でいうＨＦＣ−１２５を含有するＨ
ＦＣ冷媒としては、より具体的には例えば、ＨＦＣ−１
２５単独；ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−３２＝３０〜６０
重量％／７０〜４０重量％の混合物；ＨＦＣ−１２５／
ＨＦＣ−１４３ａ＝４０〜６０重量％／６０〜４０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；ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−３
２／ＨＦＣ−１３４ａ＝２０〜４０重量％／１５〜３５
重量％／４０〜６０重量％の混合物；等が挙げられる。

【００５３】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フッ化アルカンと混合された
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１〜５００重量部、
好ましくは２〜４００重量部である。

【００５４】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。

【００５５】

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

【００５６】実施例１〜１２および比較例１〜９実施例・比較例に用いた基油の性状を表１に、また添加
剤の内容を表２に示す。なお、アルキルベンゼン混合物
の分子量分布については、マススペクトルによって測定
した。

【００５７】

【表１】

【００５８】Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｈ：いずれもベンゼ
ンとプロピレンの２〜８量体からなる炭素数６〜２４の
分枝オレフィンとを原料としてフッ化水素酸触媒を用い
て製造したモノアルキルベンゼンおよびジアルキルベン
ゼンの混合物を蒸留したもの。Ｂ：ＡとＥとの５０重量％／５０重量％混合物。Ｇ：Ｈを再蒸留したもの。Ｉ，Ｊ：いずれもベンゼンと灯油留分から炭素数９〜１
８のｎ−パラフィンを分離したものとを原料にしてフッ
化水素酸触媒を用いて製造したモノアルキルベンゼンお
よびジアルキルベンゼンの混合物を蒸留したもの。

【００５９】

【表２】

【００６０】表３に示す組成により、本発明にかかる冷
凍機油を調製した（実施例１〜１２）。

【００６１】これらの冷凍機油について、以下に示す長
期運転性の評価試験を行い、その結果も表３に示した。

【００６２】［評価試験１］冷房能力２．５ｋｗの家庭
用ルームエアコンを用い、試験油３５０ｇおよびＨＦＣ
−１２５／ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１３４ａ＝２５重量
％／５２重量％／２３重量％の混合冷媒１０００ｇを充
填し、雰囲気温度４３℃に保った恒温室に入れ、エアコ
ンの温度設定を２５℃として５００時間の連続運転を行
い、運転性の評価を行った。

【００６３】［評価試験２］有効内容積約３００Ｌの家
庭用３ドア冷蔵庫を用い、試験油１５０ｇおよびＨＦＣ
−１２５／ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−１４３ａ＝４４
重量％／４重量％／５２重量％の混合冷媒１８０ｇを充
填し、雰囲気温度４３℃に保った恒温室に入れ、冷凍室
−１８℃、冷蔵室３℃に設定し５００時間の連続運転を
行い、運転性の評価を行った。

【００６４】［評価試験３］性能評価試験１および性能
評価試験２においてともに良好な性能を示した試験油に
ついて、ローリングピストン型コンプレッサを用い、試
験油７０ｇおよびＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−３２＝５０
重量％／５０重量％の混合冷媒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
時間の連続運転を行い、１０００時間経過後のコンプレ
ッサのベーンの摺動表面の表面あらさを測定した。

【００６５】また比較のため、表４の組成に従って分子
量が２００〜３５０のアルキルベンゼンの含有量が６０
重量％未満のアルキルベンゼン混合物を単独で用いた場
合（比較例１および比較例３）、分子量が２００〜３５
０のアルキルベンゼンの含有量が６０重量％未満のアル
キルベンゼン混合物に添加剤を配合した場合（比較例２
および比較例４）、ナフテン系鉱油に添加剤を配合した
場合（比較例５）、ペンタエリスリトールエステルを単
独で用いた場合（比較例６）、ペンタエリスリトールエ
ステルに添加剤を配合した場合（比較例７）、ポリプロ
ピレングリコールモノアルキルエーテルを単独で用いた
場合（比較例８）およびポリプロピレングリコールモノ
アルキルエーテルに添加剤を配合した場合（比較例９）
についても冷凍機油を調製して同じ評価試験を行い、そ
の結果も表４に併記した。

【００６６】

【表３】

【００６７】

【表４】

【００６８】表３の性能評価試験の結果から明らかなと
おり、本発明にかかる実施例１〜１２の冷凍機油は、冷
凍圧縮機の焼付きが発生せず、潤滑性に優れ、かつ長期
にわたって高い信頼性が得られることをがわかる。

【００６９】また特に実施例７〜１２の冷凍機油組成物
はさらにリン酸エステル系化合物を配合した場合である
が、実施例１〜６の冷凍機油と比較してコンプレッサの
ベーンの摺動表面の表面あらさが大きく改善されてお
り、リン酸エステル系化合物がその耐摩耗性向上に対し
て非常に効果的であることが明らかである。

【００７０】それに対して表４に示す比較例１〜４の冷
凍機油は、分子量が２００〜３５０のアルキルベンゼン
の含有量が６０重量％未満のアルキルベンゼン混合物を
用いた場合であるが、冷凍圧縮機の焼付きが発生し、長
期にわたる信頼性が得られないものである。またこの焼
付きは、リン酸エステル系化合物等の配合によっても改
善されない。この傾向はナフテン系鉱油を用いた比較例
５においても同様である。

【００７１】一方、比較例６はペンタエリスリトールエ
ステルを単独で用いた場合、および比較例８はポリプロ
ピレングリコールモノアルキルエーテルを単独で用いた
場合であるが、冷凍圧縮機の焼付きは発生しないもの
の、耐摩耗性において本発明の冷凍機油より大きく劣る
ものである。

【００７２】また比較例７および比較例９は、比較例６
および比較例８の冷凍機油にさらにリン酸エステル系化
合物を配合した場合であるが、その耐摩耗性はほとんど
改善されておらず、本発明における基油（分子量が２０
０〜３５０のアルキルベンゼンを６０重量％以上含有す
るアルキルベンゼン）とリン酸エステル系化合物との相
乗効果が明らかである。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の冷凍機油
は、ＨＦＣ−１２５を含有するＨＦＣ冷媒に用いること
のでき、冷凍圧縮機の焼付きが発生せず、潤滑性に優
れ、潤滑性に優れ、かつ長期にわたって高い信頼性が得
られる。そして、この冷凍機油をＨＦＣ−１２５を含有
するＨＦＣ冷媒と混合することによって、冷凍機用流体
組成物として好適に用いられる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年６月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５７】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── 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 20:04 30:06 40:30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分子量が２００〜３５０のアルキルベン
ゼンを６０重量％以上含有するアルキルベンゼンからな
る、ＨＦＣ−１２５を含有するＨＦＣ冷媒用冷凍機油。
【請求項２】分子量が２００〜３５０のアルキルベン
ゼンを６０重量％以上含有するアルキルベンゼンを基油
とし、これに冷凍機油組成物全量基準で０．００５〜
５．０重量％のリン酸エステル系化合物を配合してな
る、ＨＦＣ−１２５を含有するＨＦＣ冷媒用冷凍機油組
成物。
【請求項３】［Ｉ］ＨＦＣ−１２５を含有するＨＦＣ
冷媒、および［II］分子量が２００〜３５０のアルキル
ベンゼンを６０重量％以上含有するアルキルベンゼンか
らなる冷凍機油、からなる冷凍機用流体組成物。
【請求項４】［Ｉ］ＨＦＣ−１２５を含有するＨＦＣ
冷媒、および［II］分子量が２００〜３５０のアルキル
ベンゼンを６０重量％以上含有するアルキルベンゼンを
基油とし、これに冷凍機油組成物全量基準で０．００５
〜５．０重量％のリン酸エステル系化合物を配合してな
る冷凍機油組成物、からなる冷凍機用流体組成物。