JPH09188891A - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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JPH09188891A
JPH09188891A JP33123995A JP33123995A JPH09188891A JP H09188891 A JPH09188891 A JP H09188891A JP 33123995 A JP33123995 A JP 33123995A JP 33123995 A JP33123995 A JP 33123995A JP H09188891 A JPH09188891 A JP H09188891A
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lubricating oil
oil composition
oil
weight
polyol ester
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Application number
JP33123995A
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English (en)
Inventor
Takashi Sunaga
高史 須永
Yoshinobu Obokata
芳信 小保方
Masazo Okajima
政三 岡島
Takeo Komatsubara
健夫 小松原
Yasuki Takahashi
康樹 高橋
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定性および潤滑性に優れているので各種の
目的の潤滑剤として使用でき、HFC系冷媒を使用した
冷凍装置の冷凍機油として用いてもポリオールエステル
系油の加水分解によるカルボン酸の発生、スラッジの発
生などが抑えられる潤滑油組成物を提供すること 【解決手段】 ペンタエリスリトール、トリメチロール
プロパン、ネオペンチルグリコールから選ばれる多価ア
ルコールと炭素数6〜10の脂肪酸とからなるポリオー
ルエステル系油を基油とし、この基油に対して特定量の
トリクレジルフォスフェートと、グリシジルエーテルか
らなるエポキシあるいはカルボジイミドを添加した潤滑
油組成物を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は潤滑油組成物に関
し、さらに詳しくは、1,1,1,2−テトラフルオロ
エタン(以下R134aという)単体又はR134aと
ジフルオロメタン(以下R−32という)とペンタフル
オロエタン(以下R−125という)との混合冷媒、R
−32とR−125との混合冷媒などのHFC系冷媒を
用いた冷凍装置の冷凍機油などとしても良好に使用でき
る、安定性および潤滑性に優れた潤滑油組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】上述したR134a等のHFC系冷媒は
鉱物油やアルキルベンゼン油等の冷凍機油との相溶性が
悪く、圧縮機への油の戻りの悪化や寝込み起動時の分離
冷媒の吸い上げなどから圧縮機の潤滑不良に至る問題が
あった。
【0003】このため、本発明者らはR134a等のH
FC系冷媒と相溶性のある冷凍機油としてポリオールエ
ステル系油を検討した。しかし、このポリオールエステ
ル系油は圧縮機に使用する場合に、圧縮機内部の摺動部
材の摩擦・摩耗で温度が上昇しやすく、その熱により加
水分解したり、酸化鉄などの作用で分解したりして、脂
肪酸や金属石鹸などが生じ、この脂肪酸などにより摺動
部材に腐食を起こさせたり、摩耗によってスラッヂ成分
が発生してキャピラリチューブなどを詰まらせたり、ま
た、これらにより圧縮機の電動要素のマグネットワイヤ
などの有機系材料に悪影響がでるなど、圧縮機の耐久性
を損なう問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安定
性および潤滑性に優れた潤滑油組成物を提供することで
あり、また、冷媒としてR134a等のHFC系冷媒を
使用した冷凍装置の冷凍機油として使用しても、摺動部
材の摩擦熱による熱分解や加水分解によるカルボン酸の
発生、及びこれに伴うスラッジの発生を抑え、摺動部材
の腐食の発生やスラッヂによるキャピラリチューブなど
の詰りがなく、圧縮機の電動要素のマグネットワイヤな
どの有機系材料への悪影響などの問題のない、長期に亘
り安定して冷凍装置を運転することができる安定性およ
び潤滑性に優れた潤滑油組成物を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等はかかる問題
について鋭意検討した結果、特定のポリオールエステル
系油と特定の添加剤とからなる潤滑油組成物が安定性お
よび潤滑性に優れており、また、この潤滑油組成物と特
定の摺動材料との限定した組み合わせによって前記摺動
部材で発生する摩擦熱によるポリオールエステル系油の
熱分解が抑えられること、およびHFC系冷媒を使用し
た冷凍装置の冷凍機油として使用できることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。
【0006】例えば、冷凍装置の回転式圧縮機の耐久試
験の結果、その摺動部材であるベーンやローラーが激し
く摩耗し、ポリオールエステル系油の全酸価が高くな
り、ローラー表面にピットが発生し、腐食摩耗が起きる
ことが観察された。この原因はこの摺動部材の摩擦熱に
よってポリオールエステル系油が加水分解してカルボン
酸が発生し、これが鉄系材料を腐食させたり、鉄系材料
と反応して金属石鹸やスラッジとなることが推測でき
た。
【0007】本発明の請求項1の発明は、ペンタエリス
リトール(PET)、トリメチロールプロパン(TM
P)、ネオペンチルグリコール(NPG)から選ばれる
多価アルコールと炭素数6〜10の脂肪酸とからなるポ
リオールエステル系油を基油とし、この基油に対して
0.1〜2.0重量%のトリクレジルフォスフェート
(TCP)と、0.01〜10重量%のグリシジルエー
テルからなるエポキシあるいは0.01〜10重量%の
カルボジイミドを添加した安定性および潤滑性に優れた
潤滑油組成物である。
【0008】本発明の請求項2の発明は、トリメチロー
ルプロパン(TMP)もしくはペンタエリスリトール
(PET)と炭素数6〜10の脂肪酸とからなるポリオ
ールエステル系油を基油とし、この基油に対して0.1
〜2.0重量%のトリクレジルフォスフェート(TC
P)、グリシジルエーテルからなるエポキシまたはカル
ボジイミドを添加したことを特徴とする安定性および潤
滑性に優れた潤滑油組成物である。
【0009】本発明の請求項3の発明は、請求項2ある
いは請求項3記載の潤滑油組成物において、摺動部材が
鉄系材料、アルミニウムとカーボンの複合材料、窒化ク
ロムで表面処理された鉄系材料、セラミック材料から選
ばれる材料にて形成されている摺動部に適用されること
を特徴とする。
【0010】本発明の請求項4の発明は、請求項1ない
し請求項3のいずれかに記載の潤滑油組成物において、
密閉容器内に圧縮機部を収納した圧縮機、凝縮器、減圧
器、蒸発器を順次冷媒管でつないで冷凍サイクルを形成
した冷凍装置の前記圧縮器に封入する冷凍機油として使
用することを特徴とする。
【0011】本発明の請求項5の発明は、請求項1ない
し請求項4のいずれかに記載の潤滑油組成物において、
前記基油にさらに0.01〜1.0重量%のフェノール
系酸化防止剤が添加含有されていることを特徴とする。
【0012】本発明の請求項6の発明は、請求項5記載
の潤滑油組成物において、前記フェノール系酸化防止剤
が、2,6−ジ−t−ブチル−パラクレゾール、2,6
−ジ−t−ブチル−フェノールおよび2,4,6−トリ
−t−ブチル−フェノールからなる群から選ばれるもの
であることを特徴とする。
【0013】本発明の請求項7の発明は、請求項1ない
し請求項6のいずれかに記載の潤滑油組成物において、
前記基油にさらに1〜100ppmの銅不活性化剤が添
加含有されていることを特徴とする。
【0014】本発明の請求項8の発明は、請求項7記載
の潤滑油組成物において、前記銅不活性化剤がベンゾト
リアゾール系化合物から選ばれるものであることを特徴
とする。
【0015】本発明で基油として用いるポリオールエス
テル系油は、ペンタエリスリトール(PET)、トリメ
チロールプロパン(TMP)、ネオペンチルグリコール
(NPG)などの多価アルコールと炭素数6〜10の脂
肪酸、好ましくは炭素数7〜9の脂肪酸、さらに好まし
くは炭素数7〜9の側鎖脂肪酸とからなるエステル系油
であり、具体的には、平均分子量512、粘度(cS
t)(40℃)51.8のポリオールエステル系油(α
56、ジャパンエナジー社製)、平均分子量668、粘
度(cSt)(40℃)64.2のポリオールエステル
系油(α68、ジャパンエナジー社製)などを挙げるこ
とができる。
【0016】ポリオールエステル系油に対して0.1〜
2.0重量%のトリクレジルフォスフェート(TCP)
を添加するが、この範囲未満であるとTCPによるリン
酸皮膜がうまく生成されないため、潤滑性が低下し、境
界潤滑域で摩耗が起こるとともに基油の劣化が生じる。
この範囲を超えるとTCPによる腐食摩耗が生じるとと
もにTCPの分解物が基油に悪影響を及ぼし基油の劣化
を促進する。
【0017】ポリオールエステル系油に対して0.01
〜10重量%のグリシジルエーテルからなるエポキシを
添加するが、この範囲未満であるとエポキシの効果が現
れないため、熱化学的安定性が劣る。この範囲を超える
とエポキシが重合し、スラッジ化して堆積する恐れがあ
る。ポリオールエステル系油に対するエポキシの好まし
い添加範囲は0.1〜2.0重量%である。
【0018】ポリオールエステル系油に対して0.01
〜10重量%のカルボジイミドを添加するが、この範囲
未満であるとカルボジイミドの効果が現れないため、熱
化学的安定性が劣る。この範囲を超えるとカルボジイミ
ドが重合し、スラッジ化して堆積したり、安定性を悪く
する恐れがある。ポリオールエステル系油に対するカル
ボジイミドの好ましい添加範囲は0.1〜2.0重量
%、さらに好ましくは0.05〜0.5重量%の範囲で
ある。
【0019】このポリオールエステル系油には、長期保
存下の酸化劣化を防止する目的で、添加剤としてフェノ
ール系酸化防止剤を加えることが好ましく、その量は
0.01〜1.0重量%、さらに好ましくは0.05〜
0.3重量%である。酸化防止剤としては、2,6−ジ
−t−ブチル−パラクレゾール、2,6−ジ−t−ブチ
ル−フェノール、2,4,6−トリ−t−ブチル−フェ
ノール等を用いることができる。
【0020】また、このポリオールエステル系油には、
必要に応じてベンゾトリアゾール系の銅不活性化剤を加
えることが好ましく、その量は1〜100ppm、さら
に好ましくは5〜50ppmである。ベンゾトリアゾー
ル系の銅不活性化剤としては例えば、具体的には5−メ
チル−1H−ベンゾトリアゾール、1−ジオクチルアミ
ノメチルベンゾトリアゾール等を用いることができる。
【0021】本発明の潤滑油組成物に対して本発明の主
旨を逸脱しない範囲において他の公知の添加剤を配合し
ても差し支えない。
【0022】
【作用】この発明は上記のように構成したことにより、
本発明の潤滑油組成物は安定性および潤滑性に優れてお
り、各種の目的の潤滑剤として使用できる。この潤滑油
組成物と特定の摺動材料とを組み合わて使用することに
より、摺動部材で発生する摩擦熱によるポリオールエス
テル系油の熱分解や加水分解を抑えることができる。ポ
リオールエステル系油の熱分解や加水分解によるカルボ
ン酸などの発生、及びこれに伴うスラッジの発生を抑
え、摺動部材の腐食の発生を抑えることができる。本発
明の潤滑油組成物をHFC系冷媒を使用した冷凍装置の
冷凍機油として使用すれば、摺動部材の腐食の発生やス
ラッヂによるキャピラリチューブなどの詰りがなく、圧
縮機の電動要素のマグネットワイヤなどの有機系材料へ
の悪影響などの問題がなく、長期に亘り安定して運転す
ることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下本発明を図1〜6に基づいて
説明する。図1に、蒸発気化したHFC系冷媒を圧縮し
て凝縮器に吐出する密閉電動型圧縮機a、同冷媒を凝縮
液化する凝縮器b、同冷媒の圧力を減じるキャピラリチ
ューブc、液化冷媒を蒸発させる蒸発器dなどを順次冷
媒管でつないで形成した冷凍装置の冷凍サイクルを示
す。上記の密閉電動型圧縮機aの形式は特に限定され
ず、具体的には、回転式圧縮機、レシプロ式圧縮機、振
動式圧縮機、マルチベーン式回転式圧縮機、スクロール
式圧縮機などを例示することができる。以下、本発明の
潤滑油組成物を図2〜3に示す回転式圧縮機および図4
に示すレシプロ式圧縮機に使用した場合について説明す
る。
【0024】図2は、回転式圧縮機の縦断面図である。
図3は、回転式圧縮機の横断面図である。図2及び図3
において、1は密閉容器で、この容器内には上側に電動
要素2が、下側にこの電動要素によって駆動される回転
圧縮要素3が夫々収納されている。電動要素2は有機系
材料で絶縁された巻線4を有する固定子5とこの固定子
の内側に設けられた回転子6とで構成されている。回転
圧縮要素3はシリンダ7と、回転軸8の偏心部9によっ
てシリンダ7の内壁に沿って回転させるローラー10
と、このローラーの周面に圧接されてシリンダ7内を吸
込側と吐出側とに区画するようにバネ11で押圧される
ベーン12と、シリンダ7の開口を封じるとともに、回
転軸8を軸支する上部軸受13及び下部軸受14とで構
成されている。
【0025】そして、上部軸受13にはシリンダ7の吐
出側と連通する吐出孔15が設けられている。また、上
部軸受13には吐出孔15を開閉する吐出弁16と、こ
の吐出弁を覆うように吐出マフラ17とが取付けられて
いる。
【0026】ローラー10は下述するように鋳鉄等の鉄
系材料で形成されており、ベーン12は鉄系材料、アル
ミニウムとカーボンの複合材料、窒化クロムで表面処理
された鋼などの鉄系材料で形成されている。
【0027】密閉容器1内の底部にはHFC系冷媒、例
えば、R134aとR32とR125との3種混合冷媒
あるいはR32とR125との2種混合冷媒が封入され
ており、この冷媒と相溶性のある冷凍機油であるペンタ
エリスリトール(PET)やトリメチロールプロパン
(TMP)あるいはネオペンチルグリコール(NPG)
などの多価アルコールと、炭素数6〜10の脂肪酸とか
らなるポリオールエステル系油を基油とし、この基油に
対して0.1〜2.0重量%のトリクレジルフォスフェ
ート(TCP)からなるリン酸トリエステルや0.01
〜10重量%のグリシジルエーテルからなるエポキシあ
るいは0.01〜10重量%のカルボジイミドが添加含
有された本発明の潤滑油組成物のオイル18が封入され
ている。
【0028】尚、エポキシであるグリシジルエーテル
は、ヘキ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、イソオクタデシルグリシジルエー
テル等の群から選ばれる。
【0029】そして、オイル18は回転圧縮要素3の摺
動部材であるローラー10とベーン12との摺動面を潤
滑している。
【0030】回転圧縮要素3のシリンダ7内に流入して
ローラー10とベーン12との協働で圧縮される冷媒は
上述のようにポリオールエステル系油のオイル18との
相溶性のある例えばR407C[R134aとR32と
R125との混合冷媒]やR410A[R32とR12
5との混合冷媒]などである。
【0031】19は密閉容器1に取付けてシリンダ7の
吸込側に冷媒を案内する吸込管、20は密閉容器1の上
壁に取付けられて回転圧縮要素3で圧縮されて電動要素
2を介して密閉容器1外に冷媒を吐出する吐出管であ
る。
【0032】冷凍機油として本発明の潤滑油組成物を使
用した回転型圧縮機において、吸込管19からシリンダ
7内の吸込側に流入した冷媒はローラー10とベーン1
2との協働で圧縮され、吐出孔15を通って吐出弁16
を開放して吐出マフラ17内に吐出される。この吐出マ
フラ内の冷媒は電動要素2を介して吐出管20から密閉
容器1外に吐出れさる。そして、オイル18は回転圧縮
要素3のローラー10やベーン12等の摺動部材の摺動
面に供給されて潤滑を行っている。また、シリンダ7内
で圧縮された冷媒が低圧側にリークしないようにしてい
る。
【0033】図4はレシプロ式圧縮機の断面説明図であ
る。1aは密閉容器で、この容器内には下側に配置され
た電動機部2aと、上側に配置された往復圧縮部3aと
が収納されている。往復圧縮部3aと電動機部2aとは
密閉容器1aの内壁に弾性的に取り付けられている。電
動機部2aは内部に巻線4aを巻回した固定子5aと、
この固定子の内側に配置された回転子6aと、この回転
子の中央に挿着して軸受13aで軸支される回転軸8a
とで構成されている。
【0034】往復圧縮部3aはシリンダ7aと、このシ
リンダ内を回転軸8aのクランクピン24に嵌合されて
往復運動するピストン25と、シリンダ7aの端面に設
けられる弁座26と、この弁座を介してシリンダ7aに
取り付けられるシリンダヘッド27とで構成されてい
る。弁座26にはシリンダヘッド27側に吐出ポートを
開閉する吐出弁(図示せず)が取り付けられている。
【0035】冷凍機油として本発明の潤滑油組成物を使
用したレシプロ式圧縮機において、ピストン25の往復
摺動によってシリンダ7a内に流入した前記3種混合H
FC系冷媒はこのシリンダ7a内で圧縮され、吐出弁を
開放して外部冷媒回路(図示せず)に吐出される。
【0036】そして、密閉容器1aの底部に入れられた
オイル18aは潤滑油カップ28の孔29から潤滑油カ
ップ内を満たし、潤滑油カップ28の中央部分には、中
空の潤滑油通路30を有する回転軸8aがあり、回転軸
8aの高速回転によって上方開放端にできる渦流による
真空現象によってオイル18aが吸い上げられ、ピスト
ン25/シリンダ7a、回転軸8a/軸受13aなどの
各摺動部に循環して潤滑させるように自己潤滑を行って
いる。
【0037】
【実施例】以下本発明を実施例および比較例により具体
的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではない。
【0038】尚、図5はアムスラー摩耗試験器を使用し
て行った摩耗試験の設明図である。
【0039】ここで、21はベーンやシリンダなどに相
当する固定片で、この固定片の先端は半径4.7mmの
曲面で形成され、100kgの荷重Lを受けている。2
2はローラーやピストンなどに相当する回転片で、この
回転片は直径45mmで固定片21との圧接部に種々の
ポリオールエステル系油を供給管23から毎分120c
cづつ供給しながら毎分400回転の速さで20時間回
転させている。
【0040】(摩耗試験1)表1に、図5に示すアムス
ラー摩耗試験器を使用して下記の組み合わせにて摩耗試
験を行った結果を示す。
【0041】
【表1】
【0042】ベーン(固定片) :JISSUP7相当
のバネ鋼材(以下AISIという) 組成(wt%):C:0.56〜0.64,Si:0.
2〜0.35 Mn:0.75〜0.10,P:0.035max S:0.040max,Cr:0.70〜0.90 残部は鉄 ローラー(回転片):鋳鉄材(以下E−3という) 組成(wt%):T.C(トータルカーボン):3.2
〜3.6 Si:2.2〜2.9,Mn:0.6〜1.0,P:
0.18max,S:0.08max Ni:0.1〜0.2,Cr:0.20max MO:0.07〜0.2,Ti:0.25max 残部は鉄
【0043】潤滑油組成物(オイル):粘度がIS03
2とIS056とIS068の三種類のオイル組成物を
使用した。ペンタエリスリトール(PET)とトリメチ
ロールプロパン(TMP)の2種類の多価アルコールと
側鎖脂肪酸[炭素数7の側鎖脂肪酸と炭素数8の側鎖脂
肪酸(B7B8と略す),炭素数8の側鎖脂肪酸と炭素
数9の側鎖脂肪酸(B8B9と略す)]とからなるポリ
オールエステル系油を基油とし、この基油に対して0.
1〜2.0重量%のトリクレジルフォスフェート(TC
P)、0.01〜10重量%のエポキシ(EPOX)
[以下、総称して添加剤(EP)という]、あるいは、
0.05〜0.5重量%のカルボジイミド[以下、総称
して添加剤(CI)という]を添加含有したもの。さら
に、基油には0.05〜0.3重量%の2,6−ジ−t
−ブチル−パラクレゾールが添加されている。
【0044】この結果、表1のように、ISO32及び
ISO68では、PETと添加剤(EP)または添加剤
(CI)との組み合わせが、全酸価(TAN)及び摩耗
量(Wear quantity of TP)共に改
善されていることが確認された。
【0045】その理由は回転片22と固定片21との摺
動面での摺動摩擦熱によるポリオールエステル系油の熱
分解や加水分解が添加剤(EP)や添加剤(CI)で抑
えられ、脂肪酸による腐食を防止したためと考えられ
る。
【0046】(摩耗試験2)表2に、図3に示すアムス
ラー摩耗試験器を使用して下記の組み合わせにて摩耗試
験を行った結果を示す。
【0047】
【表2】
【0048】 ベーン(固定片) :アルミニウムとカーボンの複合材 組成:C:55,Al:36,Si:6,その他(Mg
等):3(いずれも重量%) ローラー(回転片):E−3 組成(wt%):T.C(トータルカーボン):3.2
〜3.6 Si:2.2〜2.9,Mn:0.6〜1.0,P:
0.18max,S:0.08max Ni:0.1〜0.2,Cr:0.20max MO:0.07〜0.2,Ti:0.25max 残部は鉄
【0049】潤滑油組成物(オイル):粘度がISO3
2とIS056とIS068の三種類のオイル組成物を
使用した。ペンタエリスリトール(PET)とトリメチ
ロールプロパン(TMP)の2種類の多価アルコールと
側鎖(B7B8,B8B9)脂肪酸とからなるポリオー
ルエステル系油を基油とし、この基油に対して、0.0
1〜10重量%の添加剤(EP)、あるいは、前記基油
に対して0.01〜10重量%の添加剤(CI)を添加
含有したもの。さらに、基油には0.05〜0.3重量
%の2,6−ジ−t−ブチル−パラクレゾールが添加さ
れている。表2中の添加剤の欄のTCPは前記基油に対
して0.1〜2.0重量%のトリクレジルフォスフェー
ト(TCP)のみを添加含有したものを示す。
【0050】この結果、表2のように、アルミニウムと
カーボンの複合ベーンについては、ISO32及びIS
O68では、PETと添加剤(EP)あるいは添加剤
(CI)との組み合わせが、添加剤(TCP)と比較し
て、全酸価及び摩耗量共に優れていることが確認され、
ISO56では、TMPと添加剤(EP)あるいは添加
剤(CI)との組み合わせが、全酸価及び摩耗量共に優
れていることが確認された。
【0051】その理由は、アルミニウムとカーボンの複
合ベーンと鉄系ローラの組み合わせの場合、エステル油
の加水分解作用が減少しエステル油の分解が生じ難いと
ともに、エステル油が加水分解して生成する脂肪酸と添
加剤(EP)、特に添加剤(CI)が安定化させたため
と考えられる。
【0052】(摩耗試験3)表3に、図3に示すアムス
ター摩耗試験器を使用して下記の組み合わせにて摩耗試
験を行った結果を示す。
【0053】
【表3】
【0054】(固定片) ベーンA:高速度工具鋼(High Speed St
eel) ベーンB:アルミニウムを溶浸させたカーボンの複合材
(Carbon AL) 組成:C:55,Al:36,Si:6,その他(Mg
等):3(いずれも重量%) ベーンC:繊維補強アルミニウム合金(Fiber R
einforced AL) 組成:炭化ケイ素ウイスカー:25〜40(容量%)、
ベースマトリックス(重量%):Cu:4.0〜5.
0、Si:16〜18、Mg:0.5〜0.65、F
e:0.2以上、Mn:0.01以上、Ti:0.01
2、Al:残部 ベーンD:ジルコニア等のセラミック(Cerami
c) ベーンE:窒化クロム表面処理鋼(高速度工具鋼JIS
SKH51に厚さ50μmのイオン窒化処理をした
後、厚さ4μmの窒化クロムをイオンプレーテイング処
理したもの)
【0055】(回転片) ローラー:E−3 組成(wt%):T.C(トータルカーボン):3.2
〜3.6 Si:2.2〜2.9,Mn:0.6〜1.0,P:
0.18max,S:0.08max Ni:0.1〜0.2,Cr:0.20max MO:0.07〜0.2,TI:0.25max 残部は鉄
【0056】潤滑油組成物(オイル):粘度がISO3
2のペンタエリスリトール(PET)と側鎖(B7B
8)脂肪酸とからなるポリオールエステル系油を基油と
し、この基油に対して0.1〜2.0重量%のトリクレ
ジルフォスフェート(TCP)と0.01〜10重量%
の添加剤(EP)を含有したもの。さらに、基油には
0.05〜0.3重量%の2,6−ジ−t−ブチル−パ
ラクレゾールおよび5〜50ppmのベンゾトリアゾー
ル系銅不活性剤が添加されている。
【0057】この結果、表3に示すように、油の劣化や
ベーン材料の摩耗の順番は、良い方から、セラミック、
窒化クロム表面処理鋼、AL溶浸カーボン複合材、繊維
補強AL合金、高速度工具鋼の順であった。これは、金
属の割合が小さいもの程、凝着摩耗が減少し、ポリオー
ルエステル系油の加水分解に対する触媒作用が小さくな
ったためと考えられる。
【0058】(摩耗試験4)表4に、表3の評価に基づ
いて、図6に示すベンチスタンド試験装置を使用して下
記の組み合わせにて実機の耐久試験を行った結果を示
す。
【0059】
【表4】
【0060】ベンチスタンド試験装置は、回転式圧縮機
A、凝縮機B、膨張弁C、蒸発器Dを配管で連結したも
のであり、試験条件は、下記の通りである。
【0061】圧力条件:高圧27〜28kg/cm2
G、低圧:4.6kg/cm2 ・G 運転周波数:100HZ、運転時間:1000hr、 冷媒:デュポン社製R407C[R134aとR32と
R125との52:23:25の混合冷媒] ケース上部温度:95〜100℃ また、摺動部の各材料は以下の通りである。
【0062】ベーンA:高速度工具鋼(High Sp
eed Steel) ベーンB:アルミニウムを溶浸させたカーボンの複合材
(Carbon AL) 組成:C:55,Al:36,Si:6、その他(Mg
等):3(いずれも重量%) ベーンC:繊維補強アルミニウム合金(Fiber R
einforced AL) 組成:炭化ケイ素ウイスカー:25〜40(容量%)、
ベースマトリックス(重量%):Cu:4.0〜5.
0、Si:16〜18、Mg:0.5〜0.65、F
e:0.2以上、Mn:0.01以上、Ti:0.01
2、Al:残部 ベーンD:セラミック(Ceramic) ベーンE:窒化クロム表面処理鋼(高速度工具鋼JIS
SKH51に厚さ50μmのイオン窒化処理をした
後、厚さ4μmの窒化クロムをイオンプレーテイング処
理したもの)
【0063】(回転片) ローラー:鋳鉄 組成(wt%):T.C(トータルカーボン):3.2
〜3.6 Si:2.2〜2.9,Mn:0.6〜1.0,P:
0.18max,S:0.08max Ni:0.1〜0.2,Cr:0.20max MO:0.07〜0.2,Ti:0.25max 残部は鉄
【0064】潤滑油組成物(オイル):粘度がISO6
8のペンタエリスリトール(PET)と側鎖(B8B
9)脂肪酸とからなるポリオールエステル系油を基油と
し、この基油に対して0.1〜2.0重量%のトリクレ
ジルフォスフェート(TCP)と0.01〜10重量%
のエポキシとの添加剤(EP)を添加含有したもの。さ
らに、基油には0.05〜0.3重量%の2,6−ジ−
t−ブチル−パラクレゾールが添加されている。
【0065】表4中の数字は摩耗度および全酸価度を5
段階評価で表したものであり、5は悪い、3迄が許容さ
れる範囲、1は良好であることを示す。
【0066】この結果、表4のように、繊維補強AL合
金ベーン材は、ローラーをアタックする傾向がやや見ら
れたが、AL溶浸カーボンおよび窒化クロム表面処理
鋼、セラミックについては、油の劣化、摩耗ともに良好
であり(すべてレベル1)、比較のために同様にして試
験した従来の冷媒R−22と鉱物油(Mineral)
の組み合わせとほぼ同じレベルの耐久性を示した。
【0067】
【発明の効果】本発明の潤滑油組成物は安定性および潤
滑性に優れており、各種の目的の潤滑剤として使用でき
る。本発明の潤滑油組成物と特定の摺動材料とを組み合
わて使用することにより、摺動部材で発生する摩擦熱に
よるポリオールエステル系油の熱分解や加水分解を抑え
ることができる。ポリオールエステル系油の熱分解や加
水分解によるカルボン酸などの発生、及びこれに伴うス
ラッジの発生を抑え、摺動部材の腐食の発生を抑えるこ
とができる。本発明の潤滑油組成物をR134a等のH
FC系冷媒を使用した冷凍装置の冷凍機油として使用す
れば、摺動部材の腐食の発生やスラッヂによるキャピラ
リチューブなどの詰りがなく、圧縮機の電動要素のマグ
ネットワイヤなどの有機系材料への悪影響などの問題が
なく、長期に亘り安定して運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 冷凍装置の冷凍回路図である。
【図2】 本発明で用いる回転式圧縮機の縦断面図であ
る。
【図3】 図2の回転式圧縮機の横断面図である。
【図4】 本発明で用いるレシプロ式圧縮機の縦断面図
である。
【図5】 アムスラー型試験機の説明図である。
【図6】 ベンチスタンド試験機の説明図である。
【符号の説明】
1、1a 密閉容器 2 電動要素 2a 電動機部 3 回転圧縮要素 3a 往復圧縮部 4、4a 巻線 5、5a 固定子 6、6a 回転子 7、7a シリンダ 8、8a 回転軸 9 偏心部 10 ローラー 11 バネ 12 ベーン 13 上部軸受 13a 軸受 14 下部軸受 15 吐出孔 16 吐出弁 17 吐出マフラ 18、18a オイル 19 吸込管 20 吐出管 21 固定片 22 回転片 23 供給管 24 クランクピン 25 ピストン 26 弁座 27 シリンダヘッド 28 潤滑油カップ 29 孔 30 潤滑油通路
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 C10M 133:16) C10N 30:06 30:08 40:30 (72)発明者 小松原 健夫 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 高橋 康樹 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ペンタエリスリトール(PET)、トリ
    メチロールプロパン(TMP)、ネオペンチルグリコー
    ル(NPG)から選ばれる多価アルコールと炭素数6〜
    10の脂肪酸とからなるポリオールエステル系油を基油
    とし、この基油に対して0.1〜2.0重量%のトリク
    レジルフォスフェート(TCP)と、0.01〜10重
    量%のグリシジルエーテルからなるエポキシあるいは
    0.01〜10重量%のカルボジイミドを添加した安定
    性および潤滑性に優れた潤滑油組成物。
  2. 【請求項2】 トリメチロールプロパン(TMP)もし
    くはペンタエリスリトール(PET)と炭素数6〜10
    の脂肪酸とからなるポリオールエステル系油を基油と
    し、この基油に対して0.1〜2.0重量%のトリクレ
    ジルフォスフェート(TCP)、グリシジルエーテルか
    らなるエポキシまたはカルボジイミドを添加したことを
    特徴とする安定性および潤滑性に優れた潤滑油組成物。
  3. 【請求項3】 摺動部材が鉄系材料、アルミニウムとカ
    ーボンの複合材料、窒化クロムで表面処理された鉄系材
    料、セラミック材料から選ばれる材料にて形成されてい
    る摺動部に適用されることを特徴とする請求項2あるい
    は請求項3記載の潤滑油組成物。
  4. 【請求項4】 密閉容器内に圧縮機部を収納した圧縮
    機、凝縮器、減圧器、蒸発器を順次冷媒管でつないで冷
    凍サイクルを形成した冷凍装置の前記圧縮器に封入する
    冷凍機油として使用することを特徴とする請求項1ない
    し請求項3のいずれかに記載の潤滑油組成物。
  5. 【請求項5】 前記基油にさらに0.01〜1.0重量
    %のフェノール系酸化防止剤が添加含有されていること
    を特徴とする請求項1ないし請求項4記載の潤滑油組成
    物。
  6. 【請求項6】 前記フェノール系酸化防止剤が、2,6
    −ジ−t−ブチル−パラクレゾール、2,6−ジ−t−
    ブチル−フェノールおよび2,4,6−トリ−t−ブチ
    ル−フェノールからなる群から選ばれるものであること
    を特徴とする請求項5記載の潤滑油組成物。
  7. 【請求項7】 前記基油にさらに1〜100ppmの銅
    不活性化剤が添加含有されていることを特徴とする請求
    項1ないし請求項6記載の潤滑油組成物。
  8. 【請求項8】 前記銅不活性化剤がベンゾトリアゾール
    系化合物から選ばれるものであることを特徴とする請求
    項7記載の潤滑油組成物。
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