JPH0925492A - 冷凍機作動流体用組成物 - Google Patents

冷凍機作動流体用組成物

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JPH0925492A
JPH0925492A JP7200505A JP20050595A JPH0925492A JP H0925492 A JPH0925492 A JP H0925492A JP 7200505 A JP7200505 A JP 7200505A JP 20050595 A JP20050595 A JP 20050595A JP H0925492 A JPH0925492 A JP H0925492A
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JP
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carbon atoms
acid
ester
composition
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JP7200505A
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Inventor
Masahiro Fukuda
昌弘 福田
Yuichiro Kobayashi
勇一郎 小林
Akimitsu Sakai
章充 酒井
Hiroyasu Togashi
博靖 冨樫
Toshiya Hagiwara
敏也 萩原
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.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】エステル系、ポリアルキレングリコール系若し
くはカーボネート系合成油又はこれらの混合油を主成分
とする基油に、酸性亜リン酸エステルおよびアミン化合
物を配合してなる潤滑油組成物とハイドロフルオロカー
ボンを含有することを特徴とする冷凍機作動流体用組成
物。 【効果】本発明により、潤滑性に優れ、ハイドロフルオ
ロカーボンとの相溶性等に優れると共に、特に従来のリ
ン化合物とアミン化合物との併用系よりも、金属接触面
における摩耗量の低減が大幅に可能な冷凍機作動流体用
組成物を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍機作動流体用組
成物に関する。さらに詳しくは、エステル系、ポリアル
キレングリコール系若しくはカーボネート系合成油又は
これらの混合油を主成分とする基油に、特定のリン化合
物及びアミン化合物を配合した潤滑油組成物とハイドロ
フルオロカーボンを含有する冷凍機作動流体用組成物を
提供するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、オゾン層保護のため冷蔵庫やカー
クーラーに使用されているジクロロジフルオロメタン
(CFC12)が使用規制され、1995年末には使用
禁止されることが決まった。また、続いてルームエアコ
ン等に使用されているクロロジフルオロメタン(HCF
C22)の使用も規制されようとしている。そのため、
このCFC12やHCFC22の代替品として、オゾン
層を破壊することのない各種のハイドロフルオロカーボ
ン(HFC)系の冷媒、例えば1,1,1,2−テトラ
フルオロエタン(HFC134a)やジフルオロメタン(H
FC32)やペンタフルオロエタン(フロン125 )が開発
されている。
【0003】これらのHFC系の冷媒はCFC12やH
CFC22に比べて極性が高く、従来より冷凍機油とし
て一般的に使用されているナフテン系鉱油やポリαーオ
レフィン、アルキルベンゼン等の潤滑油を用いると、こ
れらの潤滑油とHFC系冷媒との相溶性が悪く、低温に
おいて二層分離を起こす。二層分離を起こすと、オイル
戻りが悪くなり、熱交換機としての凝縮器や蒸発器の付
近に厚い油膜を付着して伝熱を妨げたり、潤滑不良や起
動時の発泡の発生等の重要欠陥の原因となる。そのため
に、従来の冷凍機油はこれらの新しい冷媒雰囲気下での
冷凍機油として使用することができない。従って、ハイ
ドロフルオロカーボンとの相溶性が良い潤滑油が求めら
れている。
【0004】又、潤滑性についてもCFC12やHCF
C22においては、それが一部分解して塩化水素を発生
させ、この塩化水素が摩擦面と反応して、塩化物皮膜を
形成して潤滑性を良好にするという効果があった。しか
しながら、塩素原子を含んでいないペンタフルオロエタ
ンや1,1,1−トリフルオロエタン、ジフルオロメタ
ン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン等のような
HFC系冷媒にはこのような効果が期待できないため、
これと共に使用する冷凍機油には従来のものより一層優
れた潤滑性が求められる。
【0005】これらのハイドロフルオロカーボンとの相
溶性の問題に対しては、エステル系の潤滑油、ポリアル
キレングリコール系の潤滑油やカーボネート系の潤滑油
を用いることにより解決される。しかしながら、潤滑
性、特に耐摩耗性については十分良好であるとはいえ
ず、従来のクロロフルオロカーボンやハイドロクロロフ
ルオロカーボン−ナフテン系鉱油の系に比べ、ハイドロ
フルオロカーボン−エステル系潤滑油、ポリアルキレン
グリコール系潤滑油やカーボネート系潤滑油の系は劣
る。
【0006】冷凍機作動流体の分野において、潤滑性を
向上させる方法として冷凍機油に添加剤を加える方法が
数多く提案されている。ハイドロフルオロカーボン共存
下で潤滑性を向上させる方法としては、特開平2-87104
、特開平3-28297 、特開平3-285992、特開平4-28792
、特開平4-100894、特開平5-59388 、特開平5-23048
7、特開平6-88086 、特開平6-145688、特開平6-184582
に見られるようなリン酸トリエステルを添加する方法が
述べられており、特開平4-100894、特開平5-59388 、特
開平6-145688、特開平6-184582に見られるような亜リン
酸トリエステルを添加する方法、又、特開平5-230488、
特開平5-302093に見られるようなハイドロジェンフォス
ファイトを添加する方法、特開平5-302093に見られるフ
ォスフォネートを添加する方法が述べられている。更
に、特開平5-17794 には亜リン酸エステル(ジエステル
のみ)とアミン化合物などを添加する方法が、特開平5-
230487には、酸性リン酸エステルのアミン塩などを添加
する方法が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記の課題を解決させ
得るリン酸エステルとしては、リン酸トリエステル、亜
リン酸トリエステル、ハイドロジェンフォスファイト、
フォスフォネート及び酸性リン酸エステルとアミン化合
物の併用等が提案されているが、これらのリン酸エステ
ルを添加するだけでは、エステル系、ポリアルキレング
リコール系又はカーボネート系潤滑油を基油とした場合
に摩耗抑制効果が不十分である。さらに、ハイドロジェ
ンフォスファイト及び酸性リン酸エステルを添加すると
これらの基油の加水分解を促進する問題がある。また、
特開平5-17794 号公報、特開平5-230487号公報に開示さ
れている亜リン酸エステルとアミン化合物の併用や、酸
性リン酸エステルのアミン塩などを添加する方法では、
摩耗抑制効果が不十分であった。
【0008】従って、本発明の目的は、潤滑性に優れ、
ハイドロフルオロカーボンとの相溶性等に優れると共
に、金属接触面における耐摩耗性に優れた冷凍機作動流
体用組成物を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、エステル系、
ポリアルキレングリコール系若しくはカーボネート系合
成油又はこれらの混合油を主成分とする基油に、アミン
化合物と併用されていた亜リン酸エステルや酸性リン酸
エステルとは構造や化学的性質の異なる酸性亜リン酸エ
ステルとアミン化合物を添加することにより上記目的を
達成しうることを見出し、本発明を完成するに到った。
【0010】即ち、本発明の要旨は、 (1) エステル系、ポリアルキレングリコール系若し
くはカーボネート系合成油又はこれらの混合油を主成分
とする基油に、一般式(1)で表される酸性亜リン酸エ
ステル、
【0011】
【化5】
【0012】(式中、R1 は炭素数2〜4の直鎖又は分
岐鎖アルキレン基を表し、pは0〜30を表し、R2
水素原子、炭素数1〜18を有する直鎖アルキル基、炭
素数3〜18を有する分岐鎖アルキル基、炭素数2〜1
8を有する直鎖アルケニル基、炭素数3〜18を有する
分岐鎖アルケニル基、炭素数6〜18を有するアリール
基、炭素数7〜18を有するアラルキル基、炭素数1〜
18を有するハロゲン化アルキル基、又は炭素数6〜1
8を有するハロゲン化アリール基を表す。但し、pが0
の時、R2 は水素原子ではない。) 並びに一般式(2)で表されるアミン化合物
【0013】
【化6】
【0014】(式中、R3 、R4 、R5 及びR6 は同一
であっても又は異なっていてもよく、水素原子、炭素数
1〜18を有する直鎖アルキル基、炭素数3〜18を有
する分岐鎖アルキル基、炭素数2〜18を有する直鎖ア
ルケニル基、炭素数3〜18を有する分岐鎖アルケニル
基、炭素数6〜18を有するアリール基又は炭素数7〜
18を有するアラルキル基を表し、R7 は、炭素数2〜
4の直鎖又は分岐鎖アルキレン基を表す。mは0〜4を
表し、mが0の時、R3 、R4 及びR6 のうち、少なく
とも一つは水素原子以外の基であり、mが1〜4の時、
3 、R4 、R5及びR6 のうち、少なくとも一つは水
素原子以外の基である。)を配合してなる潤滑油組成物
とハイドロフルオロカーボンを含有することを特徴とす
る冷凍機作動流体用組成物、 (2) 酸性亜リン酸エステルとアミン化合物が、酸性
亜リン酸エステルの酸価(mgKOH/g)にその配合
重量(g)を乗じた値に対する、アミン化合物の塩基価
(mgKOH/g)にその配合重量(g)を乗じた値の
比率で1.0〜5.0となる量で配合されている上記
(1)記載の冷凍機作動流体用組成物、 (3) 酸性亜リン酸エステル及びアミン化合物の配合
量の合計が、エステル系、ポリアルキレングリコール系
若しくはカーボネート系合成油又はこれらの混合油を主
成分とする基油100重量部に対して0.05〜5.0
重量部である上記(1)又は(2)記載の冷凍機作動流
体用組成物、 (4) エステル系合成油が、(a)炭素数2〜10の
2〜6価の飽和脂肪族多価アルコールと、炭素数2〜9
の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族モノカルボン酸又はその
誘導体とから得られるエステル、(b)炭素数1〜10
の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族1価アルコールと、炭素
数2〜10の2〜6価の多価カルボン酸又はその誘導体
とから得られるエステル、(c)炭素数2〜10の2〜
6価の飽和脂肪族多価アルコールと、炭素数2〜9の直
鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族モノカルボン酸又はその誘導
体および炭素数2〜10の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族
ジカルボン酸又はその誘導体とから得られるエステル、
および(d)炭素数2〜10の2〜6価の飽和脂肪族多
価アルコールおよび炭素数1〜10の直鎖又は分岐鎖の
飽和脂肪族1価アルコールと、炭素数2〜10の2〜6
価の多価カルボン酸又はその誘導体とから得られるエス
テル、からなる群より選ばれる1種以上である上記
(1)〜(3)いずれか記載の冷凍機作動流体用組成
物、 (5) ポリアルキレングリコール系合成油が、一般式
(3)で表される上記(1)〜(3)いずれか記載の冷
凍機作動流体用組成物、 A−(O−(R8 O)v−R9 )w (3) (式中、R8 は炭素数2〜4の直鎖又は分岐鎖アルキレ
ン基を表す。R9 は水素原子、炭素数1〜15の炭化水
素基、又は炭素数2〜15のアシル基を表す。Aは水素
原子、炭素数1〜15のw価のアルコール残基、又は炭
素数6〜15のw価のフェノール残基を表す。vは1〜
50の数、wは1〜6の数を表す。ただし、v個のR8
O、w個のR9 及びw個のO−(R8 O)v−R9 はそ
れぞれ同一であっても異なっていても良い。) (6) カーボネート系合成油が、一般式(4)で表さ
れる上記(1)〜(3)いずれか記載の冷凍機作動流体
用組成物、
【0015】
【化7】
【0016】(式中、R10及びR12は同一であっても又
は異なっていてもよく、炭素数1〜18のアルキル基、
アリール基、アルキルアリール基、アラルキル基、又は
−(R14O)z−R13で示される基を表す〔ただし、R
13は炭素数1〜18のアルキル基、アリール基、アルキ
ルアリール基又はアラルキル基、R14は炭素数2〜18
のアルキレン基、アリーレン基、アルキルアリーレン基
又はアラルキレン基、zは1〜100の整数を表す。z
個のR14Oは同じであっても異なっていても良い。〕。
11は炭素数2〜18のアルキレン基、アリーレン基、
アルキルアリーレン基又はアラルキレン基、xは1〜1
00の整数、yは0〜100の整数を表す。x個のR11
Oは同じであっても異なっていても良く、また、y個の
【0017】
【化8】
【0018】は同じであっても異なっていても良い。) (7) ハイドロフルオロカーボンと潤滑油組成物の混
合比が、ハイドロフルオロカーボン/潤滑油組成物=5
0/1〜1/20(重量比)である上記(1)〜(6)
いずれか記載の冷凍機作動流体用組成物、に関する。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。 1.基油について (i)エステル系合成油 本発明に用いられるエステル系合成油としては、ハイド
ロフルオロカーボンとの相溶性があり、流動点が0℃以
下であり、一般式(1)で表される酸性亜リン酸エステ
ル及び一般式(2)で表されるアミン化合物を溶解する
エステルであれば特に限定されるものではない。例え
ば、以下の群より選ばれる1種以上のエステルが好まし
いものとして挙げられる。 (a)炭素数2〜10の2〜6価の飽和脂肪族多価アル
コール(成分−1)と、炭素数2〜9の直鎖又は分岐鎖
の飽和脂肪族モノカルボン酸又はその誘導体(成分−
2)とから得られるエステル。 (b)炭素数1〜10の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族1
価アルコール(成分−3)と、炭素数2〜10の2〜6
価の多価カルボン酸又はその誘導体(成分−4)とから
得られるエステル。 (c)炭素数2〜10の2〜6価の飽和脂肪族多価アル
コール(成分−1)と、炭素数2〜9の直鎖又は分岐鎖
の飽和脂肪族モノカルボン酸又はその誘導体(成分−
2)および炭素数2〜10の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪
族ジカルボン酸又はその誘導体(成分−5)とから得ら
れるエステル。 (d)炭素数2〜10の2〜6価の飽和脂肪族多価アル
コール(成分−1)および炭素数1〜10の直鎖又は分
岐鎖の飽和脂肪族1価アルコール(成分−3)と、炭素
数2〜10の2〜6価の多価カルボン酸又はその誘導体
(成分−4)とから得られるエステル。
【0020】 成分−1について 成分−1のアルコールの価数は2〜6価であり、好まし
くは2〜4価である。適切な粘度を有する観点から価数
は2以上が好ましく、必要以上の粘度を避ける観点及び
ハイドロフルオロカーボンとの相溶性の観点から、6以
下が好ましい。また、その炭素数は2〜10であり、好
ましくは2〜6である。適切な粘度を有する観点から炭
素数は2以上が好ましく、必要以上の粘度を避ける観点
及びハイドロフルオロカーボンとの相溶性の観点から1
0以下が好ましい。また、耐熱性の面から不飽和の結合
を含まない方が好ましい。
【0021】成分−1のアルコールの具体的としては、
ネオペンチルグリコール、2,2−ジエチル−1,3−
プロパンジオール、2−n−ブチル−2−エチル−1,
3−プロパンジオール、トリメチロールエタン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール、及びジペン
タエリスリトール等のヒンダードアルコール、並びに、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレン
グリコール、トリプロピレングリコール、1,3−プロ
パンジオール、1,2−ブタンジオール、1,4−ブタ
ンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−エチル−
1,3−ヘキサンジオール、グリセリン、ジグリセリ
ン、トリグリセリン、1,2,4−ブタントリオール、
1,2,6−ヘキサントリオール、ソルビトール、及び
マンニトール等の多価アルコールが挙げられる。これら
の中で、耐熱性の面からヒンダードアルコールが特に優
れている。
【0022】 成分−2について 成分−2のカルボン酸の炭素数は2〜9であり、好まし
くは5〜9である。金属に対する腐食性を抑える観点か
ら炭素数は2以上が好ましく、ハイドロフルオロカーボ
ンとの相溶性の観点から9以下が好ましい。ハイドロフ
ルオロカーボンとの相溶性や耐加水分解性の観点からは
直鎖飽和脂肪酸よりも分岐鎖飽和脂肪酸の方がより好ま
しい。反面、潤滑性の観点からは分岐鎖飽和脂肪酸より
は直鎖飽和脂肪酸の方が好ましい。本発明においては、
冷凍機作動流体用組成物としての利用の態様に応じて好
適なものが選択される。また、耐熱性の面からは、不飽
和結合を含まない方がより好ましい。
【0023】成分−2のカルボン酸の具体例としては、
酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、バレリン酸、イ
ソバレリン酸、ピバリン酸、2−メチル酪酸、カプロン
酸、2−メチルバレリン酸、3−メチルバレリン酸、4
−メチルバレリン酸、2,2−ジメチル酪酸、2−エチ
ル酪酸、tert−ブチル酢酸、エナント酸、2,2−ジメ
チルペンタン酸、2−エチルペンタン酸、3−エチルペ
ンタン酸、2−メチルヘキサン酸、3−メチルヘキサン
酸、4−メチルヘキサン酸、5−メチルヘキサン酸、カ
プリル酸、2−エチルヘキサン酸、3,5−ジメチルヘ
キサン酸、2,2−ジメチルヘキサン酸、2−メチルヘ
プタン酸、3−メチルヘプタン酸、4−メチルヘプタン
酸、2−プロピルペンタン酸、ペラルゴン酸、2,2−
ジメチルヘプタン酸、3,5,5−トリメチルヘキサン
酸、2−メチルオクタン酸、2−エチルヘプタン酸、及
び3−メチルオクタン酸等が挙げられる。また、成分−
2のカルボン酸誘導体の具体例としては、これらのカル
ボン酸のメチルエステル、エチルエステル、及び酸無水
物等が挙げられる。これらの中で、工業的な入手性の観
点からバレリン酸、イソバレリン酸、2−メチル酪酸、
カプロン酸、エナント酸、2−エチルペンタン酸、2−
メチルヘキサン酸、カプリル酸、2−エチルヘキサン
酸、ペラルゴン酸、3,5,5−トリメチルヘキサン酸
が好ましい。
【0024】 成分−3について 成分−3のアルコールの炭素数は1〜10であり、好ま
しくは5〜9である。ハイドロフルオロカーボンとの相
溶性の観点から10以下が好ましい。ハイドロフルオロ
カーボンとの相溶性や耐加水分解性の点からは直鎖飽和
アルコールよりも分岐鎖飽和アルコールの方がより好ま
しい。潤滑性の点からは分岐鎖飽和アルコールよりも直
鎖飽和アルコールの方がより好ましい。本発明において
は、冷凍機作動流体用組成物としての利用の態様に応じ
て好適なものが選択される。また、耐熱性の面からは、
不飽和結合を含まない方がより好ましい。
【0025】成分−3のアルコールの具体例としては、
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノ
ール、ブタノール、1−メチルプロパノール、2−メチ
ルプロパノール、t−ブタノール、ペンタノール、2−
メチルブタノール、3−メチルブタノール、1−エチル
プロパノール、ヘキサノール、2−メチルペンタノー
ル、2−エチルブタノール、2,3−ジメチルブタノー
ル、ヘプタノール、2−メチルヘキサノール、3−メチ
ルヘキサノール、5−メチルヘキサノール、オクタノー
ル、2−エチルヘキサノール、2−メチルヘプタノー
ル、3,5−ジメチルヘキサノール、ノナノール、3,
5,5−トリメチルヘキサノール、デシルアルコール、
及び2,4,6−トリメチルヘプタノール等が挙げられ
る。これらの中で、工業的な入手性の観点からヘキサノ
ール、3−メチルヘキサノール、ヘプタノール、2−エ
チルヘキサノール、オクタノール、3,5,5−トリメ
チルヘキサノール、ノナノールが好ましい。
【0026】 成分−4について 成分−4のカルボン酸の価数は2〜6価であり、好まし
くは2〜4価、さらに好ましくは2〜3価である。適切
な粘度を有する観点から価数は2以上が好ましく、必要
以上の粘度を避ける観点及びハイドロフルオロカーボン
との相溶性の観点から6以下が好ましい。また、その炭
素数は2〜10であり、好ましくは4〜9である。ハイ
ドロフルオロカーボンとの相溶性の観点から10以下が
好ましい。
【0027】成分−4のカルボン酸の具体例としては、
シュウ酸、マロン酸、メチルマロン酸、コハク酸、エチ
ルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、グル
タル酸、アジピン酸、2,2−ジメチルコハク酸、2,
3−ジメチルコハク酸、2−メチルグルタル酸、3−メ
チルグルタル酸、ブチルマロン酸、ジエチルマロン酸、
2,2−ジメチルグルタル酸、2,4−ジメチルグルタ
ル酸、2,4−ジメチルグルタル酸、3,3−ジメチル
グルタル酸、2−エチル−2−メチルコハク酸、3−メ
チルアジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、2,2−ジ
メチルアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の飽和
脂肪族ジカルボン酸や、1,2,3−プロパントリカル
ボン酸、β−メチルトリカルボン酸等の飽和脂肪族トリ
カルボン酸、並びに、フタル酸、テレフタル酸、トリメ
リット酸、ピロメリット酸等の芳香族多価カルボン酸等
が挙げられる。また成分−4のカルボン酸誘導体の具体
例としては、これらカルボン酸のメチルエステル、エチ
ルエステル、酸無水物等が挙げられる。これらの中で、
工業的な入手性の観点からグルタル酸、アジピン酸が好
ましい。
【0028】 成分−5について 成分−5のカルボン酸の炭素数は2〜10であり、好ま
しくは4〜6である。ハイドロフルオロカーボンとの相
溶性の観点から10以下が好ましい。また、耐熱性の面
からは、不飽和結合を含まない方がより好ましい。
【0029】成分−5のカルボン酸の具体例としては、
成分−4で挙げられたカルボン酸の中の直鎖又は分岐鎖
の飽和脂肪族ジカルボン酸が挙げられ、成分−5のカル
ボン酸誘導体の具体例としては、当該ジカルボン酸のメ
チルエステル、エチルエステル、酸無水物等が挙げられ
る。
【0030】本発明に用いられる前記の(a)〜(d)
記載のエステル中、ハイドロフルオロカーボンとの相溶
性、熱安定性、潤滑性、電気絶縁性等の要求性能のバラ
ンスを考慮すると、特に(a)記載のエステル化合物が
好ましい。(a)記載のエステルのうち、特に多価アル
コールとして炭素数2〜10の2〜6価のヒンダードア
ルコールを用い、モノカルボン酸として炭素数5〜9の
飽和脂肪族モノカルボン酸を用いたヒンダードエステル
が特に好ましい。多価アルコールとしては、ネオペンチ
ルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリト
ール等が好ましい。モノカルボン酸としては、バレリン
酸、イソバレリン酸、2-メチル酪酸、カプロン酸、エナ
ント酸、2-エチルペンタン酸、2-メチルヘキサン酸、カ
プリル酸、2-エチルヘキサン酸、ペラルゴン酸、3,5,5-
トリメチルヘキサン酸等が好ましい。
【0031】(a)記載の好ましいエステルの具体例と
しては、ネオペンチルグリコールの3,5,5-トリメチルヘ
キサン酸エステル、ネオペンチルグリコールの2-エチル
ヘキサン酸エステル、トリメチロールプロパンの3,5,5-
トリメチルヘキサン酸エステル、トリメチロールプロパ
ンの2-メチルヘキサン酸/2-エチルペンタン酸/3,5,5-
トリメチルヘキサン酸混合脂肪酸エステル、トリメチロ
ールプロパンの2-エチルヘキサン酸エステル、トリメチ
ロールプロパンの2-メチルヘキサン酸/2-エチルペンタ
ン酸混合脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールのバレ
リン酸/イソバレリン酸/3,5,5-トリメチルヘキサン酸
混合脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールのエナント
酸/3,5,5-トリメチルヘキサン酸混合脂肪酸エステル、
ペンタエリスリトールの2-エチルヘキサン酸/3,5,5-ト
リメチルヘキサン酸混合脂肪酸エステル、ペンタエリス
リトールの2-メチルヘキサン酸/2-エチルペンタン酸/
2-エチルヘキサン酸混合脂肪酸エステル、ペンタエリス
リトールのカプリル酸/3,5,5-トリメチルヘキサン酸混
合脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの2-メチルヘ
キサン酸/2-エチルペンタン酸/2-エチルヘキサン酸/
3,5,5-トリメチルヘキサン酸混合脂肪酸エステル等が挙
げられる。
【0032】本発明に用いられるエステルは、上記の各
成分から通常行われる公知のエステル化反応やエステル
交換反応により得ることができる。即ち、前述の(a)
のエステルに関しては、成分−1のアルコールの1種以
上と、成分−2のカルボン酸又はその誘導体の1種以上
とから、(b)のエステルに関しては、成分−3のアル
コールの1種以上と、成分−4のカルボン酸又はその誘
導体の1種以上とから、(c)のエステルに関しては、
成分−1のアルコールの1種以上と、成分−2のカルボ
ン酸又はその誘導体の1種以上および成分−5のカルボ
ン酸又はその誘導体の1種以上とから、並びに(d)の
エステルに関しては、成分−1のアルコールの1種以上
および成分−3のアルコールの1種以上と、成分−4の
カルボン酸又はその誘導体の1種以上とから、通常行わ
れる公知のエステル化反応やエステル交換反応により得
ることができる。
【0033】本発明において用いられる、上記のように
して得られるエステルの酸価は特に限定されないが、金
属材料の腐食、耐摩耗性の低下、熱安定性の低下、及び
電気絶縁性の低下を抑制する観点から1mgKOH/g
以下が好ましく、0.2mgKOH/g以下がより好ま
しく、0.1mgKOH/g以下がさらに好ましく、
0.05mgKOH/g以下が特に好ましい。
【0034】本発明に用いられるエステルの水酸基価は
特に限定されないが、0.1〜50mgKOH/gが好
ましく、0.1〜30mgKOH/gがより好ましく、
0.1〜20mgKOH/gが特に好ましい。耐摩耗性
の観点から0.1mgKOH/g以上が好ましく、吸湿
性の観点から50mgKOH/g以下が好ましい。
【0035】本発明に用いられるエステルのヨウ素価
(Img/100g)は特に限定されないが、得られる
潤滑油組成物の熱酸化安定性の観点から10以下が好ま
しく、5以下がより好ましく、3以下がさらに好まし
く、1以下が特に好ましい。
【0036】本発明に用いられるエステルのハイドロフ
ルオロカーボンとの低温での二相分離温度は特に限定さ
れないが、−10℃以下が好ましく、−30℃以下がよ
り好ましく、−50℃以下がさらに好ましい。
【0037】本発明に用いられるエステルの100℃に
おける動粘度は特に限定されないが、ハイドロフルオロ
カーボンとの相溶性の観点から100mm2 /s以下が
好ましく、通常1〜100mm2 /sが好ましく、1〜
30mm2 /sがより好ましい。
【0038】(ii)ポリアルキレングリコール系合成油 本発明に用いられるポリアルキレングリコール系合成油
としては、ハイドロフルオロカーボンとの相溶性があ
り、流動点が0℃以下であり、一般式(1)で表される
酸性亜リン酸エステル及び一般式(2)で表されるアミ
ン化合物を溶解するポリアルキレングリコールであれば
特に限定されるものではない。例えば、下記の一般式
(3)で表されるもの等が挙げられる。
【0039】 A−(O−(R8 O)v−R9 )w (3) (式中、R8 は炭素数2〜4の直鎖又は分岐鎖アルキレ
ン基を表す。R9 は水素原子、炭素数1〜15の炭化水
素基、又は炭素数2〜15のアシル基を表す。Aは水素
原子、炭素数1〜15のw価のアルコール残基、又は炭
素数6〜15のw価のフェノール残基を表す。vは1〜
50の数、wは1〜6の数を表す。ただし、v個のR8
O、w個のR9 及びw個のO−(R8 O)v−R9 はそ
れぞれ同一であっても異なっていても良い。)
【0040】ここで、R8 は具体的には、エチレン基、
プロピレン基、トリメチレン基、ブチレン基、イソブチ
レン基、テトラメチレン基等が挙げられる。
【0041】R9 はハイドロフルオロカーボンとの相溶
性の観点から炭素数は15以下が好ましく、なかでも炭
素数1〜10の炭化水素基又は炭素数2〜9のアシル基
であることがより好ましい。
【0042】R9 の炭化水素基としては、例えば次のよ
うなアルキル基、アリール基が挙げられる。 アルキル基:メチル基、エチル基、プロピル基、イソプ
ロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、1−メチルプ
ロピル基、2−メチルプロピル基、t−ブチル基、ペン
チル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3
−メチルブチル基、1−エチルプロピル基、1,1−ジ
メチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基、2,
2−ジメチルプロピル基、シクロペンチル基、ヘキシル
基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3
−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、1−エチ
ルブチル基、2−エチルブチル基、1,2−ジメチルブ
チル基、1,3−ジメチルブチル基、2,3−ジメチル
ブチル基、1,1−ジメチルブチル基、2,2−ジメチ
ルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1−エチル−
2−メチルプロピル基、1−エチル−1−メチルプロピ
ル基、1,1,2−トリメチルプロピル基、1,2,2
−トリメチルプロピル基、シクロヘキシル基、シクロペ
ンチルメチル基、メチルシクロペンチル基、ヘプチル
基、1−メチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、3
−メチルヘキシル基、4−メチルヘキシル基、5−メチ
ルヘキシル基、1−エチルペンチル基、2−エチルペン
チル基、2,4−ジメチルペンチル基、3,4−ジメチ
ルペンチル基、1,1−ジメチルペンチル基、1,4−
ジメチルペンチル基、1−プロピルブチル基、1−イソ
プロピルブチル基、1,3,3−トリメチルブチル基、
1,1−ジエチルプロピル基、2,3−ジメチル−1−
エチルプロピル基、1,2−ジメチル−1−エチルプロ
ピル基、1−イソプロピル−2−メチルプロピル基、シ
クロヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、メチルシク
ロヘキシル基、オクチル基、1−メチルヘプチル基、2
−メチルヘプチル基、1−エチルヘキシル基、2−エチ
ルヘキシル基、1,1,3,3−テトラメチルブチル
基、1,1−ジイソプロピルエチル基、1−エチル−
1,2,2−トリメチルプロピル基、1,5ージメチル
ヘキシル基、3,5ージメチルヘキシル基、2−プロピ
ルペンチル基、2,4,4−トリメチルペンチル基、1
−エチル−2−メチルペンチル基、2,2−ジメチルヘ
キシル基、1,1−ジメチルヘキシル基、シクロヘプチ
ルメチル基、ジメチルシクロヘキシル基、4−メチルシ
クロヘキシルメチル基、シクロオクチル基、1−シクロ
ヘキシルエチル基、2−シクロヘキシルエチル基、エチ
ルシクロヘキシル基、ノニル基、1−メチルオクチル
基、5−メチルオクチル基、1−(2’−メチルプロピ
ル)−3−メチルブチル基、1,1−ジエチル−2,2
−ジメチルプロピル基、3,5,5−トリメチルヘキシ
ル基、3−シクロヘキシルプロピル基、1,1−ジメチ
ルヘプチル基、デシル基、1−メチルノニル基、1−プ
ロピルヘプチル基、3,7−ジメチルオクチル基、2,
4,6−トリメチルヘプチル基、4−シクロヘキシルブ
チル基、ブチルシクロヘキシル基、3,3,5,5−テ
トラメチルシクロヘキシル基、ウンデシル基、1−メチ
ルデシル基、2−メチルデシル基、2−エチルノニル
基、ドデシル基、1−メチルウンデシル基、2−メチル
ウンデシル基、2−エチルデシル基、1−(2’−メチ
ルプロピル)−3,5−ジメチルヘキシル基、トリデシ
ル基、2,4,6,8−テトラメチルノニル基、2−メ
チルドデシル基、2−エチルウンデシル基、1−(3’
−メチルブチル)−6−メチルヘプチル基、1−(1’
−メチルブチル)−4−メチルヘプチル基、テトラデシ
ル基、1−メチルトリデシル基、2−メチルトリデシル
基、2−エチルドデシル基、2−(3’−メチルブチ
ル)−7−メチルオクチル基、2−(1’−メチルブチ
ル)−5−メチルオクチル基、ペンタデシル基、1−ヘ
キシルノニル基、2−メチルテトラデシル基、2−エチ
ルトリデシル基。
【0043】アリール基:4−メチルフェニル基、4−
エチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、2,4
−ジ−t−ブチルフェニル基、2,6−ジ−t−ブチル
フェニル基、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェ
ニル基、4−ノニルフェニル基等。
【0044】また、R9 のアシル基としては、例えば次
のようなものが挙げられる。酢酸、プロピオン酸、酪
酸、イソ酪酸、バレリン酸、イソバレリン酸、ビバリン
酸、2−メチル酪酸、カプロン酸、2−メチルバレリン
酸、3−メチルバレリン酸、4−メチルバレリン酸、
2,2−ジメチル酪酸、2−エチル酪酸、tert−ブチル
酢酸、エナント酸、2,2−ジメチルペンタン酸、2−
エチルペンタン酸、3−エチルペンタン酸、2−メチル
ヘキサン酸、3−メチルヘキサン酸、4−メチルヘキサ
ン酸、5−メチルヘキサン酸、カプリル酸、2−エチル
ヘキサン酸、3,5−ジメチルヘキサン酸、2,2−ジ
メチルヘキサン酸、2−メチルヘプタン酸、3−メチル
ヘプタン酸、4−メチルヘプタン酸、2−プロピルペン
タン酸、ペラルゴン酸、2,2−ジメチルヘプタン酸、
3,5,5−トリメチルヘキサン酸、2−メチルオクタ
ン酸、2−エチルヘプタン酸、3−メチルオクタン酸、
デカン酸、ウンデカン酸、2−ブチルオクタン酸、イソ
トリデカン酸、ミリスチン酸、イソミリスチン酸等のカ
ルボン酸のアシル基。
【0045】Aの炭素数は、ハイドロフルオロカーボン
との相溶性の観点から15以下が好ましい。Aのアルコ
ール残基又はフェノール残基としては、例えば次のよう
なものが挙げられる。 アルコール残基:メタノール、エタノール、プロパノー
ル、イソプロパノール、ブタノール、1−メチルプロパ
ノール、2−メチルプロパノール、t−ブタノール、ペ
ンタノール、2−メチルブタノール、3−メチルブタノ
ール、1−エチルプロパノール、ヘキサノール、2−メ
チルペンタノール、2−エチルブタノール、2,3−ジ
メチルブタノール、ヘプタノール、2−メチルヘキサノ
ール、3−メチルヘキサノール、5−メチルヘキサノー
ル、オクタノール、2−エチルヘキサノール、2−メチ
ルヘプタノール、3,5−ジメチルヘキサノール、ノナ
ノール、3,5,5−トリメチルヘキサノール、デシル
アルコール、2,4,6−トリメチルヘプタノール、ウ
ンデシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシル
アルコール、2,4,6,8−テトラメチルノナノー
ル、テトラデシルアルコールペンタシル、2−ペンチル
ノナノール、ペンタデシルアルコール等の1価アルコー
ルのアルコール残基。
【0046】ネオペンチルグリコール、2,2−ジエチ
ル−1,3−プロパンジオール、2−n- ブチルー2−
エチル−1,3−プロパンジオール、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、トリメチロールノナ
ン、ペンタエリスリトール及びジペンタエリスリトール
等のヒンダードアルコールのアルコール残基。エチレン
グリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパン
ジオール、1,2−ブタンジオール、1,4−ブタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、2−エチル−1,
3−ヘキサンジオール、グリセリン、ジグリセリン、ポ
リグリセリン、1,2,4−ブタントリオール、1,
2,6−ヘキサントリオール、ソルビトール及びマンニ
トール等の多価アルコールのアルコール残基。
【0047】フェノール残基:4−メチルフェノール、
4−エチルフェノール、4−t−ブチルフェノール、
2,4−ジ−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−
ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチ
ルフェノール、4−ノニルフェノール、ビスフェノール
A等のフェノールのフェノール残基。
【0048】また、vは粘度及び吸湿性の観点から50
以下の数が好ましく、なかでも1〜30の数であること
がより好ましい。wは粘度の観点から6以下の数が好ま
しく、なかでも1〜3の数であることがより好ましい。
【0049】これらのポリアルキレングリコールは、例
えば以下のようにして製造することができる。水あるい
はアルコールと、アルキレンオキサイドをNaOHやKOH の
アルカリ触媒下で反応させて、モノアルキルエーテル型
ポリアルキレングリコールやグリコール型ポリアルキレ
ングリコールを得ることができる。さらに末端の水酸基
をアルカリ金属を触媒にしてハロゲン化アルキルにより
アルキル化して、またカルボン酸やあるいはそのメチル
エステル、エチルエステル、酸無水物と反応させること
によりアシル化して、ジアルキルエーテル型ポリアルキ
レングリコールやエステルエーテル型ポリアルキレング
リコールを得ることができる。
【0050】本発明において用いられる、上記のように
して得られるポリアルキレングリコールの酸価は、金属
材料の腐食、耐摩耗性の低下、熱安定性の低下、及び電
気絶縁性の低下を抑制する観点から、1mgKOH/g
以下が好ましく、0.2mgKOH/g以下がより好ま
しく、0.1mgKOH/g以下が更に好ましく、0.
05mgKOH/g以下が特に好ましい。
【0051】本発明に用いられるポリアルキレングリコ
ールのハイドロフルオロカーボンとの低温での二相分離
温度は、−10℃以下が好ましく、−30℃以下がより
好ましく、−50℃以下が特に好ましい。また、高温で
の二相分離温度は60℃以上が好ましく、80℃以上が
より好ましく、100℃以上がさらに好ましい。
【0052】本発明に用いられるポリアルキレングリコ
ールの100℃における動粘度は、ハイドロフルオロカ
ーボンとの相溶性の観点から100mm2 /s以下が好
ましく、通常1〜100mm2 /sが好ましく、1〜3
0mm2 /sがより好ましい。
【0053】(iii) カーボネート系合成油 本発明に用いられるカーボネート系合成油としては、ハ
イドロフルオロカーボンとの相溶性があり、流動点が0
℃以下であり、一般式(1)で表される酸性亜リン酸エ
ステル及び一般式(2)で表されるアミンを溶解するカ
ーボネートであれば特に限定されるものではない。例え
ば、下記の一般式(4)で表されるもの等が挙げられ
る。
【0054】
【化9】
【0055】(式中、R10及びR12は同一であっても又
は異なっていてもよく、炭素数1〜18のアルキル基、
アリール基、アルキルアリール基、アラルキル基、又は
−(R14O)z−R13で示される基を表す〔ただし、R
13は炭素数1〜18のアルキル基、アリール基、アルキ
ルアリール基又はアラルキル基、R14は炭素数2〜18
のアルキレン基、アリーレン基、アルキルアリーレン基
又はアラルキレン基、zは1〜100の整数を表す。z
個のR14Oは同じであっても異なっていても良い。〕。
11は炭素数2〜18のアルキレン基、アリーレン基、
アルキルアリーレン基又はアラルキレン基、xは1〜1
00の整数、yは0〜100の整数を表す。x個のR11
Oは同じであっても異なっていても良く、また、y個の
【0056】
【化10】
【0057】は同じであっても異なっていても良い。)
【0058】R13は炭素数1〜18のアルキル基、アリ
ール基、アルキルアリール基又はアラルキル基である。
炭素数については1〜10がより好ましい。ここで、ハ
イドロフルオロカーボンとの相溶性の観点から炭素数は
18以下が好ましい。具体的には、例えば次のようなも
のが挙げられる。
【0059】アルキル基:R9 で挙げたアルキル基以外
に次のものが挙げられる。ヘキサデシル基、1−メチル
ペンタデシル基、1−(1’,3’,3’−トリメチル
ブチル)−4,6,6−トリメチルヘプチル基、1−
(3’−メチルヘキシル)−6−メチルノニル基、オク
タデシル基、2−ヘプチルウンデシル基、2−(1’,
3’,3’−トリメチルブチル)−5,7’,7’−ト
リメチルオクチル基、2−(3’−メチルヘキシル)−
7−メチルデシル基等。
【0060】アリール基及びアルキルアリール基:フェ
ニル基、2−又は3−又は4−メチルフェニル基、2−
又は3−又は4−エチルフェニル基、2,3−又は2,
4−又は2,5−又は2,6−又は3,4−又は3,5
−ジメチルフェニル基、2−又は3−又は4−イソプロ
ピルフェニル基、2−又は3−又は4−プロピルフェニ
ル基、2,3,5−又は2,3,6−又は3,4,5−
トリメチルフェニル基、2−又は3−又は4−t−ブチ
ルフェニル基、2−又は3−又は4−sec−ブチルフ
ェニル基、4−又は5−イソプロピル−3−メチルフェ
ニル基、4−t−アミルフェニル基、3−又は4−又は
5−メチル−2−t−ブチルフェニル基、ペンタメチル
フェニル基、ナフチル基、2−メチルナフチル基、2,
6−ジイソプロピルフェニル基、4−t−オクチルフェ
ニル基、2,4−又は2,6−又は3,5−ジ−t−ブ
チルフェニル基、ジ−sec−ブチルフェニル基、2,
6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル基、2,4,
6−トリ−t−ブチルフェニル基等。
【0061】アラルキル基:ベンジル基、2−又は3−
又は4−メチルベンジル基、フェネチル基、sec−フ
ェネチル基、2,4−又は2,5−又は3,4−又は
3,5−ジメチルベンジル基、4−エチルベンジル基、
2−又は3−又は4−メチルフェネチル基、α−又はβ
−メチルフェネチル基、α,α−ジメチルベンジル基、
1−又は3−フェニルプロピル基、α−又はβ−エチル
フェネチル基、4−イソプロピルベンジル基、α−イソ
プロピルベンジル基、α,α−ジメチルフェネチル基、
1−又は3−又は4−フェニルブチル基、α−エチル、
α−メチルベンジル基、4−ブチルベンジル基、4−t
−ブチルベンジル基、1,1−ジメチル−3−フェニル
プロピル基、1−又は3−フェニル−2,2−ジメチル
プロピル基、α−プロピルフェネチル基、5−フェニル
ペンチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、6
−フェニルヘキシル基等。
【0062】R10及びR12は炭素数1〜18のアルキル
基、アリール基、アルキルアリール基、アラルキル基、
又は−(R14O)z−R13で示される基である。ここ
で、ハイドロフルオロカーボンとの相溶性の観点から炭
素数は18以下が好ましい。なお、炭素数1〜18のア
ルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アラルキ
ル基の具体的な例は、R13に挙げたものと同じものが挙
げられる。
【0063】R12及びR14は炭素数2〜18のアルキレ
ン基、アリーレン基、アルキルアリーレン基又はアラル
キレン基である。炭素数はハイドロフルオロカーボンと
の相溶性の観点から、18以下が好ましく、より好まし
くは2〜10である。具体的には、例えば次のようなも
のが挙げられる。
【0064】アルキレン基としては、以下に示す2価ア
ルコールのアルコール残基等が挙げられる。エチレング
リコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパ
ンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタン
ジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジ
オール、2−メチル−1,2−プロパンジオール、2−
メチル−1,3−プロパンジオール、1,2−ペンタン
ジオール、1,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタ
ンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペン
タンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジ
オール、1,3−シクロペンタンジオール、1,6−ヘ
キサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、3,3−
ジメチル−1,2−ブタンジオール、2−エチル−2−
メチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2,
4−ペンタンジオール、2,3−ジメチル−2,3−ブ
タンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,
3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサン
ジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオー
ル、2−イソプロピル−2−メチル−1,3−プロパン
ジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオー
ル、1,7−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−
ヘキサンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサ
ンジオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オク
タンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペン
タンジオール、2−n−ブチル−2−エチル−1,3−
プロパンジオール、1,9−ノナンジオール、1,2−
デカンジオール、1,10−デカンジオール、1,2−
ドデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,
2−テトラデカンジオール、1,14−テトラデカンジ
オール、1,2−ヘキサデカンジオール、1,16−ヘ
キサデカンジオール、1,2−オクタデカンジオール、
1,18−オクタデカンジオール等。
【0065】アリーレン基、アルキルアリーレン基及び
アラルキレン基としては、以下に示す2価のフェノール
又はアルコールの残基等が挙げられる。カテコール、レ
ゾルシン、2−又は3−又は4−ヒドロキシベンジルア
ルコール、3−又は4−メチルカテコール、2−メチル
レゾルシノール、1,2−又は1,3−又は1,4−ベ
ンゼンジメタノール、4−エチルレゾルシノール、2−
又は3−又は4−ヒドロキシフェネチルアルコール、1
−フェニル−1,2−エタンジオール、2−(4−ヒド
ロキシフェニル)−1−プロパノール、2−フェニル−
1,2−プロパンジオール、4−tーブチルカテコー
ル、4−ヘキシルレゾルシノール、3,5−ジイソプロ
ピルカテコール、α,α,α’,α’−テトラメチル−
1,4−ベンゼンジメタノール、3,5−ジ−t−ブチ
ルカテコール、4−ドデシルレゾルシノール等。
【0066】zは1〜100の整数を示し、好ましくは
1〜50の整数であり、さらに好ましくは1〜30の整
数である。粘度及び吸湿性の観点から、zは100以下
が好ましい。xは1〜100の整数を示し、好ましくは
1〜50の整数であり、さらに好ましくは1〜30の整
数である。粘度及び吸湿性の観点から、xは100以下
が好ましい。yは0〜100の整数を表し、好ましくは
1〜50の整数であり、さらに好ましくは1〜30の整
数である。粘度及び吸湿性の観点から、yは100以下
が好ましい。
【0067】これらのカーボネートは一般に1価及び/
又は2価のアルコールやフェノールの1種以上とジメチ
ルカーボネートやジエチルカーボネートのような炭酸エ
ステルとのエステル交換反応によって得られる。
【0068】本発明において用いられる、上記のように
して得られるカーボネートの酸価は金属材料の腐食、耐
摩耗性の低下、熱安定性の低下、及び電気絶縁性の低下
を抑制する観点から1mgKOH/g以下が好ましく、
0.2mgKOH/g以下がより好ましく、0.1mg
KOH/g以下がさらに好ましく、0.05mgKOH
/g以下が特に好ましい。
【0069】本発明に用いられるカーボネートのハイド
ロフルオロカーボンとの低温での二相分離温度は、0℃
以下が好ましく、−10℃以下がより好ましく、−30
℃以下が特に好ましい。
【0070】本発明に用いられるカーボネートの100
℃における動粘度は特に限定されないが、ハイドロフル
オロカーボンとの相溶性の観点から100mm2 /s以
下が好ましく、通常1〜100mm2 /sが好ましく、
1〜30mm2 /sがより好ましい。
【0071】(iv)混合油 本発明に用いられるエステル系、ポリアルキレングリコ
ール系及びカーボネート系合成油の混合油においても、
ハイドロフルオロカーボンとの低温での二相分離温度が
低いことが望ましく、−10℃以下が好ましく、より好
ましくは−30℃以下、特に好ましくは−50℃以下で
ある。
【0072】また、高温での二相分離温度が高いことが
望ましく、60℃以上が好ましく、より好ましくは80
℃以上、特に好ましくは100℃以上である。また、エ
ステル系、ポリアルキレングリコール系及びカーボネー
ト系合成油の混合比率は、ハイドロフルオロカーボンと
の相溶性を損なわない範囲であれば特に限定されるもの
ではない。また、混合油においても、100℃における
動粘度はハイドロフルオロカーボンとの相溶性の観点か
ら100mm2 /s以下が好ましく、通常1〜100m
2 /sが好ましく、1〜30mm2 /sがより好まし
い。
【0073】なお、本発明に用いられるエステル系、ポ
リアルキレングリコール系若しくはカーボネート系合成
油又はこれらの混合油に、ハイドロフルオロカーボンと
の相溶性を損なわない範囲で、鉱物油やポリα−オレフ
ィン、アルキルベンゼン、前記以外のエステルやポリア
ルキレングリコール、カーボネート、パーフルオロポリ
エーテル、リン酸エステル等の合成油をさらに混合して
も良い。具体的な例は「新版 潤滑の物理化学」( 幸書
房) や「潤滑油の基礎と応用」( コロナ社) 等に述べら
れている。
【0074】2.酸性亜リン酸エステルについて 本発明に用いられる酸性亜リン酸エステルとしては、一
般式(1)で表されるものである。
【0075】
【化11】
【0076】(式中、R1 は炭素数2〜4の直鎖又は分
岐鎖アルキレン基を表し、pは0〜30を表し、R2
水素原子、炭素数1〜18を有する直鎖アルキル基、炭
素数3〜18を有する分岐鎖アルキル基、炭素数2〜1
8を有する直鎖アルケニル基、炭素数3〜18を有する
分岐鎖アルケニル基、炭素数6〜18を有するアリール
基、炭素数7〜18を有するアラルキル基、炭素数1〜
18を有するハロゲン化アルキル基、又は炭素数6〜1
8を有するハロゲン化アリール基を表す。但し、pが0
の時、R2 は水素原子ではない。)
【0077】(i)R2 について R2 で示される基のうち、直鎖又は分岐鎖アルキル基、
直鎖又は分岐鎖アルケニル基、アリール基、アラルキル
基、ハロゲン化アルキル基及びハロゲン化アリール基の
炭素数は、ハイドロフルオロカーボンとの相溶性の観点
から18以下である。
【0078】炭素数1〜18を有する直鎖アルキル基と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、
ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノ
ニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデ
シル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシ
ル基、オクタデシル基等が挙げられる。
【0079】炭素数3〜18を有する分岐鎖アルキル基
としては、イソプロピル基、シクロプロピル基、1−メ
チルプロピル基、2−メチルプロピル基、t−ブチル
基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メ
チルブチル基、1−エチルプロピル基、1,1−ジメチ
ルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基、2,2−
ジメチルプロピル基、シクロペンチル基、1−メチルペ
ンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル
基、4−メチルペンチル基、1−エチルブチル基、2−
エチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,3−
ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、1,1
−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、3,
3−ジメチルブチル基、1−エチル−2−メチルプロピ
ル基、1−エチル−1−メチルプロピル基、1,1,2
−トリメチルプロピル基、1,2,2−トリメチルプロ
ピル基、シクロヘキシル基、シクロペンチルメチル基、
メチルシクロペンチル基、1−メチルヘキシル基、2−
メチルヘキシル基、3−メチルヘキシル基、4−メチル
ヘキシル基、5−メチルヘキシル基、1−エチルペンチ
ル基、2−エチルペンチル基、2,4−ジメチルペンチ
ル基、3,4−ジメチルペンチル基、1,1−ジメチル
ペンチル基、1,4−ジメチルペンチル基、1−プロピ
ルブチル基、1−イソプロピルブチル基、1,3,3−
トリメチルブチル基、1,1−ジエチルプロピル基、
2,3−ジメチル−1−エチルプロピル基、1,2−ジ
メチル−1−エチルプロピル基、1−イソプロピル−2
−メチルプロピル基、シクロヘプチル基、シクロヘキシ
ルメチル基、メチルシクロヘキシル基、1−メチルヘプ
チル基、2−メチルヘプチル基、1−エチルヘキシル
基、2−エチルヘキシル基、1,1,3,3−テトラメ
チルブチル基、1,1−ジイソプロピルエチル基、1−
エチル−1,2,2−トリメチルプロピル基、1,5ー
ジメチルヘキシル基、3,5ージメチルヘキシル基、2
−プロピルペンチル基、2,4,4−トリメチルペンチ
ル基、1−エチル−2−メチルペンチル基、2,2−ジ
メチルヘキシル基、1,1−ジメチルヘキシル基、シク
ロヘプチルメチル基、ジメチルシクロヘキシル基、4−
メチルシクロヘキシルメチル基、シクロオクチル基、1
−シクロヘキシルエチル基、2−シクロヘキシルエチル
基、エチルシクロヘキシル基、1−メチルオクチル基、
5−メチルオクチル基、1−(2’−メチルプロピル)
−3−メチルブチル基、1,1−ジエチル−2,2−ジ
メチルプロピル基、3,5,5−トリメチルヘキシル
基、3−シクロヘキシルプロピル基、1,1−ジメチル
ヘプチル基、1−メチルノニル基、1−プロピルヘプチ
ル基、3,7−ジメチルオクチル基、2,4,6−トリ
メチルヘプチル基、4−シクロヘキシルブチル基、ブチ
ルシクロヘキシル基、3,3,5,5−テトラメチルシ
クロヘキシル基、1−メチルデシル基、2−メチルデシ
ル基、2−エチルノニル基、1−メチルウンデシル基、
2−メチルウンデシル基、2−エチルデシル基、1−
(2’−メチルプロピル)−3,5−ジメチルヘキシル
基、2,4,6,8−テトラメチルノニル基、2−メチ
ルドデシル基、2−エチルウンデシル基、1−(3’−
メチルブチル)−6−メチルヘプチル基、1−(1’−
メチルブチル)−4−メチルヘプチル基、テトラデシル
基、1−メチルトリデシル基、2−メチルトリデシル
基、2−エチルドデシル基、2−(3’−メチルブチ
ル)−7−メチルオクチル基、2−(1’−メチルブチ
ル)−5−メチルオクチル基、1−ヘキシルノニル基、
2−メチルテトラデシル基、2−エチルトリデシル基、
1−メチルペンタデシル基、1−(1’,3’,3’−
トリメチルブチル)−4,6,6−トリメチルヘプチル
基、1−(3’−メチルヘキシル)−6−メチルノニル
基、2−ヘプチルウンデシル基、2−(1’,3’,
3’−トリメチルブチル)−5,7’,7’−トリメチ
ルオクチル基、2−(3’−メチルヘキシル)−7−メ
チルデシル基等が挙げられる。
【0080】炭素数2〜18を有する直鎖アルケニル基
としては、プロペニル基、2−デセニル基、9−デセニ
ル基、9−ウンデセニル基、10−ウンデセニル基、2
−ドデセニル基、3−ドデセニル基、2−トリデセニル
基、4−テトラデセニル基、9−テトラデセニル基、9
−ペンタデセニル基、9−ヘキサデセニル基、9−ヘプ
タデセニル基、9−オクタデセニル基等が挙げられる。
【0081】炭素数3〜18を有する分岐鎖アルケニル
基としては、イソプロペニル基、3−メチル−2−ノネ
ニル基、2,4−ジメチル−2−デセニル基、2−メチ
ル−9−ヘプタデセニル基等が挙げられる。
【0082】炭素数6〜18を有するアリール基として
は、フェニル基、2−又は3−又は4−メチルフェニル
基、2−又は3−又は4−エチルフェニル基、2,3−
又は2,4−又は2,5−又は2,6−又は3,4−又
は3,5−ジメチルフェニル基、2−又は3−又は4−
イソプロピルフェニル基、2−又は3−又は4−プロピ
ルフェニル基、2,3,5−又は2,3,6−又は3,
4,5−トリメチルフェニル基、2−又は3−又は4−
t−ブチルフェニル基、2−又は3−又は4−sec−
ブチルフェニル基、4−又は5−イソプロピル−3−メ
チルフェニル基、4−t−アミルフェニル基、3−又は
4−又は5−メチル−2−t−ブチルフェニル基、ペン
タメチルフェニル基、ナフチル基、2−メチルナフチル
基、2,6−ジイソプロピルフェニル基、4−t−オク
チルフェニル基、2,4−又は2,6−又は3,5−ジ
−t−ブチルフェニル基、ジ−sec−ブチルフェニル
基、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル基、
2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル基、4−ノニル
フェニル基等が挙げられる。
【0083】炭素数7〜18を有するアラルキル基とし
ては、ベンジル基、2−又は3−又は4−メチルベンジ
ル基、フェネチル基、sec−フェネチル基、2,4−
又は2,5−又は3,4−又は3,5−ジメチルベンジ
ル基、4−エチルベンジル基、2−又は3−又は4−メ
チルフェネチル基、α−又はβ−メチルフェネチル基、
α−,α−ジメチルベンジル基、1−又は3−フェニル
プロピル基、α−又はβ−エチルフェネチル基、4−イ
ソプロピルベンジル基、α−イソプロピルベンジル基、
α−,α−ジメチルフェネチル基、1−又は3−又は4
−フェニルブチル基、α−エチル、α−メチルベンジル
基、4−ブチルベンジル基、4−t−ブチルベンジル
基、1,1−ジメチル−3−フェニルプロピル基、1−
又は3−フェニル−2,2−ジメチルプロピル基、α−
プロピルフェネチル基、5−フェニルペンチル基、ナフ
チルメチル基、ナフチルエチル基、6−フェニルヘキシ
ル基等が挙げられる。
【0084】炭素数1〜18を有するハロゲン化アルキ
ル基のハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、及
びヨウ素原子などが挙げられるが、塩素が好ましい。ハ
ロゲン化アルキル基の具体例としては、β−クロロエチ
ル基、2,3−ジクロロプロピル基等が挙げられる。
【0085】炭素数6〜18を有するハロゲン化アリー
ル基のハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、及
びヨウ素原子などが挙げられるが、塩素が好ましい。ハ
ロゲン化アリール基の具体例としては、2−、3−又は
4−モノクロロフェニル基、ジクロロフェニル基、モノ
クロロ−4−メチルフェニル基、ジクロロ−4−メチル
フェニル基等が挙げられる。
【0086】(ii)R1 について R1 は、炭素数2〜4の直鎖又は分岐鎖アルキレン基を
示すが、炭素数2〜4の直鎖又は分岐鎖アルキレン基と
しては、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、
ブチレン基、イソブチレン基、テトラメチレン基等が挙
げられる。
【0087】pは0〜30の数を示し、好ましくは0〜
20であり、さらに好ましくは0〜10である。ここ
で、pが大きいとリン濃度が低下し、添加効果が低下す
ることからpは30以下の数が好ましい。
【0088】本発明に用いられる酸性亜リン酸エステル
としては、市販のものを用いることができる。
【0089】3.アミン化合物について 本発明に用いられるアミン化合物としては、下記の一般
式(2)で表されるものである。
【0090】
【化12】
【0091】(式中、R3 、R4 、R5 及びR6 は同一
であっても又は異なっていてもよく、水素原子、炭素数
1〜18を有する直鎖アルキル基、炭素数3〜18を有
する分岐鎖アルキル基、炭素数2〜18を有する直鎖ア
ルケニル基、炭素数3〜18を有する分岐鎖アルケニル
基、炭素数6〜18を有するアリール基又は炭素数7〜
18を有するアラルキル基を表し、R7 は、炭素数2〜
4の直鎖又は分岐鎖アルキレン基を表す。なお、m個の
5 は同一であっても異なっていてもよい。mは0〜4
を表し、mが0の時、R3 、R4 及びR6 のうち、少な
くとも一つは水素原子以外の基であり、mが1〜4の
時、R3 、R4 、R5 及びR6 のうち、少なくとも一つ
は水素原子以外の基である。)
【0092】R3 、R4 、R5 及びR6 で示される直鎖
もしくは分岐鎖アルキル基、直鎖もしくは分岐鎖アルケ
ニル基、又はアリール基の炭素数はハイドロフルオロカ
ーボンとの相溶性の観点から18以下である。R3 、R
4 、R5 及びR6 における炭素数1〜18を有する直鎖
アルキル基、炭素数3〜18を有する分岐鎖アルキル
基、炭素数2〜18を有する直鎖アルケニル基、炭素数
3〜18を有する分岐鎖アルケニル基、炭素数6〜18
を有するアリール基及び炭素数7〜18を有するアラル
キル基、並びにR7 における炭素数2〜4の直鎖又は分
岐鎖アルキレン基の具体例としては、一般式(1)の説
明において例示したものと同様の基が挙げられる。
【0093】また、mは0〜4であるが、得られる潤滑
油組成物の体積抵抗率の観点から0〜1がより好まし
い。
【0094】なお、本発明においては、上記アミン化合
物は単独で用いてもよく、2種以上のアミン化合物を用
いてもよい。
【0095】4.潤滑油組成物および冷凍機作動流体用
組成物 (1)本発明における潤滑油組成物 本発明における潤滑油組成物は、前記のような酸性亜リ
ン酸エステル及びアミン化合物をエステル系、ポリアル
キレングリコール系若しくはカーボネート系合成油又は
これらの混合油を主成分とする基油に配合して得られる
ものである。ここで、酸性亜リン酸エステル及びアミン
化合物は、エステル系、ポリアルキレングリコール系若
しくはカーボネート系合成油又はこれらの混合油を主成
分とする基油に対して、それぞれ別々に配合する方法
と、酸性亜リン酸エステルとアミン化合物を予め中和し
た後に基油に配合する方法とがあり、いずれの方法でも
よい。
【0096】酸性亜リン酸エステルとアミン化合物を中
和する場合、酸性亜リン酸エステルの酸価(mgKOH
/g)およびアミン化合物の塩基価(mgKOH/g)
をそれぞれ考慮して、各成分の配合重量を調節すること
により、絶対量としての酸価(mgKOH/配合重量)
に対する、絶対量としてのアミン化合物の塩基価(mg
KOH/配合重量)の比率(即ち、理論的にはグラム当
量の比)を、1.0〜5.0とするのが好ましい。この
比率のさらに好ましい範囲は1.0〜3.0であり、特
に好ましい範囲は1.0〜1.5である。即ち、過剰の
酸性亜リン酸エステルによる腐食摩耗やエステル系合成
油等の加水分解を抑える観点から、この比率は1.0以
上が好ましく、過剰のアミン化合物による腐食摩耗や着
色を抑える観点から、5.0以下が好ましい。
【0097】また、酸性亜リン酸エステルとアミン化合
物を別々に配合する場合の配合比率も同様の理由によ
り、酸性亜リン酸エステルに対するアミン化合物の絶対
量としての塩基価/酸価の比率は1.0〜5.0である
のが好ましく、さらに好ましくは1.0〜3.0であ
り、特に好ましくは1.0〜1.5である。
【0098】酸性亜リン酸エステル及びアミン化合物の
基油への配合量は、少なくとも本発明の冷凍機作動流体
用組成物が金属表面に接触している間に摩耗を抑制する
のに十分な量であれば特に限定されるものではないが、
好ましくは基油100重量部に対して、酸性亜リン酸エ
ステル及びアミン化合物の配合量の合計が、0.05〜
5.0重量部である。この配合量の合計は、より好まし
くは0.1〜3.0重量部であり、特に好ましくは0.
1〜2.0重量部である。所望の摩耗抑制効果を得る観
点から、当該配合量の合計は0.05重量部以上が好ま
しく、ハイドロフルオロカーボンとの相溶性及び冷凍機
油の要求特性である体積抵抗率の観点から5.0重量部
以下が好ましい。また、5.0重量部を超える量を配合
しても摩耗抑制効果は頭打ちとなり経済的に不利とな
る。
【0099】本発明における潤滑油組成物には、次のよ
うな添加剤を適宜添加してもよい。 (i)本発明における潤滑油組成物には水を除去する添
加剤を加えてもよい。水が共存すると基油であるエステ
ルやカーボネートを加水分解させ、カルボン酸が生じて
キャピラリーチューブ等を詰まらせる可能性があり、
又、非凝縮性のCO2 が生じて冷凍能力を低下させる可
能性がある。又、絶縁材であるPETフィルム等は加水
分解し、PETオリゴマーを生じ、キャピラリーチュー
ブ等を詰まらせる可能性があるからである。水を除去す
る添加剤としてはエポキシ基を有する化合物や、オルト
エステル、アセタール(ケタール)、カルボジイミド等
の添加剤が挙げられる。
【0100】 エポキシ基を有する化合物としては、
炭素数4〜60、好ましくは炭素数5〜25のものであ
る。具体的にはフェニルグリシジルエーテル、ブチルグ
リシジルエーテル、2ーエチルヘキシルグリシジルエー
テル、クレジ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、1,6−ヘキサンジオー
ルグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエー
テル、トリメチロールプロバントリグリシジルエーテ
ル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル等の
グリシジルエーテル類や、フタル酸グリシジルエステ
ル、シクロヘキサンジカルボン酸グリシジルエステル、
アジピン酸グリシジルエステル、2−エチルヘキサン酸
グリシジルエステル等のグリシジルエステル類や、エポ
キシ化ステアリン酸メチル、エポキシ化ステアリン酸ブ
チル等のエポキシ化脂肪酸モノエステル類や、エポキシ
化大豆油、エポキシ化アマニ油等のエポキシ化植物油
や、エポキシシクロオクタン、エポキシシクロヘプタ
ン、エポキシシクロヘキシル基を有する化合物、エポキ
シシクロペンチル基を有する化合物等の脂環式エポキシ
化合物が挙げられる。上記のエポキシ基を有する化合物
等の中で、特にエポキシシクロヘキシル基を有する化合
物、エポキシシクロペンチル基を有する化合物が特に優
れている。
【0101】本発明に用いられるエポキシシクロヘキシ
ル基を有する化合物、エポキシシクロペンチル基を有す
る化合物は、炭素数5〜40、好ましくは炭素数5〜2
5のものである。具体的には特開平5−209171、
カラム11、34行から46行に記載されている。特に
限定されるものではないが、好ましくは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、
ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペ
ート、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、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、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)で
ある。
【0102】本発明においては、これらのエポキシ基を
有する化合物の単独又は2種以上を併用してもよい。そ
の添加量はエステル系、ポリアルキレングリコール系若
しくはカーボネート系合成油又はこれらの混合油100
重量部に対して、通常0. 05〜2.0重量部、好まし
くは0. 1〜1.5重量部、さらに好ましくは0. 1〜
1.0重量部である。
【0103】 本発明に用いられるオルトエステル
は、炭素数4〜70のものであり、さらに好ましくは炭
素数4〜50のものである。具体的には特開平6−17
073、カラム10、27行から41行に記載されてい
る。オルトエステルの添加量は、エステル系、ポリアル
キレングリコール系若しくはカーボネート系合成油又は
これらの混合油100重量部に対して、通常0. 01〜
100重量部、好ましくは0. 05〜30重量部であ
る。
【0104】 本発明に用いられるアセタール又はケ
タールは、炭素数4〜70のものであり、さらに好まし
くは炭素数4〜50のものである。具体的には特開平6
−17073、カラム11、21行目に記載されてい
る。アセタール又はケタールの添加量は、エステル系、
ポリアルキレングリコール系若しくはカーボネート系合
成油又はこれらの混合油100重量部に対して、通常
0. 01〜100重量部、好ましくは0. 05〜30重
量部である。
【0105】 本発明に用いられるカルボジイミド
は、下記の一般式(6)で表されるものが挙げられる。 R15−N=C=N−R16 (6) (式中、R15及びR16は炭素数1〜18の炭化水素基を
表す。R15及びR16は同一でも異なっていても良い。) R15及びR16の炭素数は1〜12がより好ましい。ま
た、R15及びR16の具体例としては、R13に挙げたもの
と同じものが挙げられる。
【0106】当該カルボジイミドの具体的な例として
は、1,3−ジイソプロピルカルボジイミド、1,3−
ジ−t−ブチル−カルボジイミド、1,3−ジシクロヘ
キシルカルボジイミド、1,3−ジ−p−トリルカルボ
ジイミド、1,3−ビス−(2,6−ジイソプロピルフ
ェニル)カルボジイミド等である。好ましくは、1,3
−ジイソプロピルカルボジイミド、1,3−ジ−p−ト
リルカルボジイミド、1,3−ビス−(2,6−ジイソ
プロピルフェニル)カルボジイミドである。カルボジイ
ミド添加量は、エステル系、ポリアルキレングリコール
系若しくはカーボネート系合成油又はこれらの混合油1
00重量部に対して、通常0. 01〜10重量部、好ま
しくは0. 05〜5重量部である。
【0107】(ii)また、本発明における潤滑油組成物
にはカルボン酸等による金属の腐食を防ぐ目的で、添加
剤として金属表面を保護するためのベンゾトリアゾール
及び/又はベンゾトリアゾール誘導体を添加したり、熱
安定性を向上させるためのラジカルトラップ能を有する
フェノール系化合物やキレート能を有する金属不活性剤
を添加してもよい。
【0108】本発明に用いられるベンゾトリアゾール、
ベンゾトリアゾール誘導体は炭素数6〜50のものであ
り、好ましくは6〜30のものである。具体的には、特
開平5−209171、カラム13、9行目から29行
目に記載されている。特に限定されるものではないが、
好ましくはベンゾトリアゾール、5 −メチル−1H−ベ
ンゾトリアゾール等が挙げられる。また、本発明に用い
られるベンゾトリアゾール及び/又はベンゾトリアゾー
ル誘導体の添加量は、エステル系、ポリアルキレングリ
コール系若しくはカーボネート系合成油又はこれらの混
合油100重量部に対して、通常0. 001〜0.1重
量部、好ましくは0. 003〜0.03重量部である。
【0109】本発明に用いられるラジカルトラップ能を
有するフェノール系化合物は、炭素数が6〜100のも
のであり、好ましくは10〜80のものである。具体的
には、特開平6−17073、カラム12、32行目か
らカラム13、18行目に記載されている。特に限定さ
れるものではないが、好ましくは、2,6 −ジ−t−ブチ
ルフェノール、2,6 −ジ−t−ブチル−4 −メチルフェ
ノール、4,4'−メチレンビス(2,6 −ジ−t−ブチルフ
ェノール)、4,4'−ブチリデンビス(3 −メチル−6 −
t−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4 −エ
チル−6 −t−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビ
ス(4 −メチル−6 −t−ブチルフェノール)、4,4'−
イソプロピリデンビスフェノール、2,4 −ジメチル−6
−t−ブチルフェノール、テトラキス[メチレン−3 −
(3,5 −ジ−t−ブチル−4 −ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート]メタン、1,1,3 −トリス(2 −メチル−
4−ヒドロキシ−5 −t−ブチルフェニル)ブタン、1,
3,5 −トリメチル−2,4,6−トリス(3,5 −ジ−t−ブ
チル−4 −ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2,6 −ジ−
t−ブチル−4 −エチルフェノール、2,6 −ビス(2'−
ヒドロキシ−3'−t−ブチル−5'−メチルベンジル)−
4 −メチルフェノール、ビス[2 −(2 −ヒドロキシ−
5 −メチル−3 −t−ブチルベンジル)−4 −メチル−
6 −t−ブチルフェニル]テレフタレート、トリエチレ
ングリコール−ビス[3 −(3 −t−ブチル−5 −メチ
ル−4 −ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6
−ヘキサンジオール−ビス[3 −(3,5 −ジ−t−ブチ
ル−4 −ヒドロキシフェニル)プロピオネート]等が挙
げられる。当該フェノール系化合物の添加量は、エステ
ル系、ポリアルキレングリコール系又はカーボネート系
合成油あるいはその混合油100重量部に対して、通常
0. 05〜2. 0重量部であり、好ましくは0. 05〜
0. 5重量部である。
【0110】本発明に用いられる金属不活性剤はキレー
ト能を持つものが好ましく、炭素数が5〜50のもので
あり、好ましくは5〜20である。具体的には、特開平
5−209171、カラム13、38行目からカラム1
4、8行目に記載されている。特に限定されるものでは
ないが、好ましくはN,N'−ジサリチリデン−1,2 −ジア
ミノエタン、N,N'−ジサリチリデン−1,2 −ジアミノプ
ロパン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル、アリ
ザリン、キニザリン等が挙げられる。本発明に用いられ
る金属不活性剤の添加量は、エステル系、ポリアルキレ
ングリコール系若しくはカーボネート系合成油又はこれ
らの混合油100重量部に対して、通常0. 001〜
2.0重量部、好ましくは0. 003〜0.5重量部で
ある。
【0111】(iii)その他にも、本発明における潤滑油
組成物には必要に応じて通常使用される種々の追加的添
加剤が使用できる。これらには、酸化防止剤、極圧剤、
油性向上剤、消泡剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、防
錆剤、抗乳化剤等の潤滑油添加剤を添加することができ
る。例えば、酸化防止剤としては先に挙げたフェノール
系酸化防止剤の他に、p,p−ジオクチルフェニルアミ
ン、モノオクチルジフェニルアミン、フェノチアジン、
3,7−ジオクチルフェノチアジン、フェニル−1−ナ
フチルアミン、フェニル−2−ナフチルアミン、アルキ
ルフェニル−1−ナフチルアミン、アルキルフェニル−
2−ナフチルアミン等のアミン系抗酸化剤や、アルキル
ジサルファイド、チオジプロピオン酸エステル、ベンゾ
チアゾール等の硫黄系酸化防止剤や、ジアルキルジチオ
リン酸亜鉛、ジアリールジチオリン酸亜鉛等が挙げられ
る。その添加量は、エステル系、ポリアルキレングリコ
ール系若しくはカーボネート系合成油又はこれらの混合
油100重量部に対して、0. 05〜2. 0重量部であ
る。
【0112】極圧剤、油性向上剤として使用可能なもの
は、例えばジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジアリールジ
チオリン酸亜鉛などの亜鉛化合物や、チオジプロピオン
酸エステル、ジアルキルサルファイド、ジベンジルサル
ファイド、ジアルキルポリサルファイド、アルキルメル
カプタン、ジベンゾチオフェン、2,2'−ジチオビス(ベ
ンゾチアゾール)等の硫黄化合物、塩素化パラフィン等
の塩素化合物、モリブデンジチオカーバメイト、モリブ
デンジチオフォスフェート、二硫化モリブデン等のモリ
ブデン化合物、パーフルオロアルキルポリエーテルや、
三フッ化塩化エチレン重合物、フッ化黒鉛などのフッ素
化合物、脂肪酸変性シリコーンなどのケイ素化合物、グ
ラファイト等である。その添加量は、エステル系、ポリ
アルキレングリコール系若しくはカーボネート系合成油
又はこれらの混合油100重量部に対して、0. 05〜
10重量部である。
【0113】消泡剤として使用されるものは、ジメチル
ポリシロキサン等のシリコーン油やジエチルシリケート
等のオルガノシリケート類等である。その添加量は、エ
ステル系、ポリアルキレングリコール系若しくはカーボ
ネート系合成油又はこれらの混合油100重量部に対し
て、0. 0005〜1重量部である。
【0114】清浄分散剤として使用されるものは、スル
フォネート、フェネート、サリシレート、フォスフォネ
ート、ポリブテニルコハク酸イミド、ポリブテニルコハ
ク酸エステル等である。その添加量は、エステル系、ポ
リアルキレングリコール系若しくはカーボネート系合成
油又はこれらの混合油100重量部に対して、0. 05
〜10重量部である。
【0115】防錆剤、抗乳化剤としては、通常潤滑油添
加剤として使用される公知のものが挙げられる。その添
加量は、エステル系、ポリアルキレングリコール系若し
くはカーボネート系合成油又はこれらの混合油100重
量部に対して、0.01〜5重量部である。
【0116】また、有機錫化合物、ホウ素化合物等のフ
ロン冷媒を安定させる添加剤を加えても良い。その添加
量は、エステル系、ポリアルキレングリコール系若しく
はカーボネート系合成油又はこれらの混合油100重量
部に対して、0. 001〜10重量部である。
【0117】(2)本発明の冷凍機作動流体用組成物 本発明の冷凍機作動流体用組成物中の、ハイドロフルオ
ロカーボンと潤滑油組成物との混合比は特に限定される
ものではないが、ハイドロフルオロカーボン/潤滑油組
成物=50/1〜1/20(重量比)が好ましく、より
好ましくは10/1〜1/5(重量比)である。充分な
冷凍能力を得る観点から、ハイドロフルオロカーボン/
潤滑油組成物の比が1/20よりハイドロフルカーボン
の比率が高いのが好ましく、冷凍機作動流体用組成物の
粘度を好適にする観点から50/1より潤滑油組成物の
比率が高いのが好ましい。
【0118】ここで用いられるハイドロフルオロカーボ
ンは、通常冷凍機油に用いられるものであれば特に限定
されないが、好ましくは、ジフルオロメタン(HFC3
2)、1, 1- ジフルオロエタン(HFC152a)、
1, 1, 1- トリフルオロエタン(HFC143a)、
1, 1, 1, 2- テトラフルオロエタン(HFC134
a)、1, 1, 2, 2- テトラフルオロエタン(HFC
134)、ペンタフルオロエタン(HFC125)等で
あり、1, 1, 1, 2- テトラフルオロエタン、ジフル
オロメタン、ペンタフルオロエタン、1, 1, 1- トリ
フルオロエタンが特に好ましい。これらのハイドロフル
オロカーボンは単独で用いても良く、2種類以上のハイ
ドロフルオロカーボンを混合して用いても良い。
【0119】
【実施例】以下、 実施例により本発明をより詳細に説明
するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるもので
はない。なお、表1に以下の実施例で用いる酸性亜リン
酸エステルの酸価とアミン化合物の塩基価、および調製
時の混合量と塩基価/酸価の比率を示す。さらに表1の
ように調製した酸性亜リン酸エステルとアミン化合物の
混合物を、表2及び表4に示すように配合して潤滑油組
成物を得た。ここで用いた基油A〜Iは下記に示すもの
である。
【0120】基油A:ペンタエリスリトール(1.0モル)と
2−エチルヘキサン酸(1.93モル) 及び3,5,5−トリ
メチルヘキサン酸(2.07モル) のエステル 40℃における粘度(以下Vis 40と略記する)70.2
mm2/s 100℃における粘度(以下Vis 100 と略記する)8.
63mm2/s 酸価0.01mgKOH/g 水酸基価2.4mgKOH/g
【0121】基油B:ペンタエリスリトール(1.0モル) と
2−メチルヘキサン酸(1.88モル)、2−エチルペンタン酸
(0.46モル)及び2−エチルヘキサン酸(1.66モル)のエステル Vis 40:30.9mm2/s Vis 100:5.21mm2/s 酸価0.01mgKOH/g 水酸基価1.1mgKOH/g
【0122】基油C:トリメチロールプロパン(1.0モル)
と3,5,5−トリメチルヘキサン酸(3.0モル) のエステ
ル Vis 40:51.9mm2/s Vis 100:7.13mm2/s 酸価0.01mgKOH/g 水酸基価0.89mgKOH/g
【0123】基油D:ペンタエリスリトール(1.0モ
ル)とn−ヘプタン酸(1.37モル)及び3,5,5−トリメ
チルヘキサン酸(2.63モル)のエステル Vis 40:56.4mm2/s Vis 100:8.08mm2/s 酸価0.01mgKOH/g 水酸基価1.8mgKOH/g
【0124】基油E:ネオペンチルグリコール(1.0モル)
とグルタル酸(0.5モル) 及び2−メチルヘキサン酸(1.0モ
ル) のエステル Vis 40:31.3mm2/s Vis 100:5.82mm2/s 酸価0.02mgKOH/g 水酸基価1.2mgKOH/g
【0125】基油F:ネオペンチルグリコール(0.5モル)
及び2−メチルヘキサノール(1.0モル)グルタル酸(1.0モ
ル)のエステル Vis 40:25.5mm2/s Vis 100:5.45mm2/s 酸価0.02mgKOH/g 水酸基価2.5mgKOH/g
【0126】基油G:ポリ(オキシエチレンオキシプロ
ピレン)グリコールモノブチルエーテル(ニューポール
50HB−100、三洋化成工業(株)製) Vis 40:20.3mm2/s Vis 100:4.83mm2/s 酸価0.03mgKOH/g 水酸基価104mgKOH/g
【0127】基油H:ポリオキシプロピレングリコール
ジヘキサネート Vis 40:17.2mm2/s Vis 100:3.86mm2/s 酸価0.02mgKOH/g 水酸基価1.2mgKOH/g
【0128】基油I:炭酸ジメチル(1.0モル) と3−メチ
ル−1,5−ペンタンジオール(0.6モル)及び3−メチルヘ
キサノール(0.8モル)のカーボネート Vis 40:31.6mm2/s Vis 100:5.93mm2/s 酸価0.02mgKOH/g 水酸基価0.54mgKOH/g なお、上記基油の粘度はJIS K−2283に基づい
て測定した。また、酸価及び水酸基価はJIS K−2
501に基づいて測定した。
【0129】実施例1 本発明品の耐摩耗性を調べるために、ASTM D 2670-81に
準じたFalex 試験を行った。A〜Iの基油100重量部
に対し、表1に示した酸性亜リン酸エステルとアミン化
合物の調製品を表2に示す配合量で添加した潤滑油組成
物にVブロックとピンを浸し、1,1,1,2−テトラ
フルオロエタンを10リットル/hrで吹き込みなが
ら、温度を80℃にて無負荷で10分間回転し、続いて20
0 lbで5分間予備回転した後、300 lbで3時間運転し、
運転後のVブロックとピンの摩耗量を調べた。結果を表
2に示す。
【0130】比較品として、本発明における酸性亜リン
酸エステルとアミン化合物を添加しないA〜Iの基油、
基油Aに調製品aを所定量より少量配合したもの、基油
Aにトリクレジルフォスフェート(TCP)、トリ2−
エチルヘキシルフォスフェート(TOP)、トリフェニ
ルフォスファイト(TPPA)、ジ2−エチルヘキシル
ハイドロジェンフォスファイト(DOHP)、2−エチ
ルヘキシルフォスフォン酸ジ−2−エチルヘキシル(D
OPO)、2−エチルヘキシルアシッドハイドロジェン
フォスフェート(2EHAHP)、オクチルアミン(O
Am)及び表3に示す比較調製品1(特開平5-230487に
開示の酸性リン酸エステルとアミンを使用)と比較調製
品2(特開平5-17794 に開示の亜リン酸エステルとアミ
ンを使用)を添加したものを用いた。表2より本発明品
1〜32の摩耗量は1.1〜6.6mgであり、優れた
耐摩耗特性を示した。比較品の摩耗量は11.1〜2
9.8mgであり、本発明品よりも耐摩耗特性が劣るこ
とがわかった。特に、アミンとの併用系である比較品1
6(11.1mg)や比較品19(12.5mg)と比
較しても、本発明品の摩耗抑制効果は、特に優れている
ことがわかった。
【0131】
【表1】
【0132】
【表2】
【0133】
【表3】
【0134】実施例2 本発明品1〜32のハイドロフルオロカーボンとの相溶
性を調べるため、表4に示す潤滑油組成物と1,1,
1,2−テトラフルオロエタンを10/90〜50/5
0の重量比(潤滑油組成物/1,1,1,2−テトラフ
ルオロエタン)で混合し、低温での二相分離温度を測定
した。結果を表4に示す。表4から判るように本発明品
はハイドロフルオロカーボンとの相溶性に優れている。
また、潤滑油組成物中の本発明における酸性亜リン酸エ
ステル及びアミン混合物の配合量が5重量部を超えると
(比較品20)、相溶性が悪くなる。
【0135】
【表4】
【0136】実施例3 本発明品1〜32の組成物の熱安定性を調べるため、以
下に示す条件でシールドチューブ試験を行った。即ち、
予め水分濃度を10ppm以下、酸価を0.03(mg
KOH/g)以下に調整した表5に示す潤滑油組成物1
0g、及び1,1,1,2−テトラフルオロエタン5g
をガラス管に取り、触媒として鉄、銅、アルミニウムを
加えて封管した。175℃で14日間維持した後、1,
1,1,2−テトラフルオロエタンと潤滑油組成物の外
観と析出物の有無を調べ、また封管を開けて1,1,
1,2−テトラフルオロエタンを除去した後、油の酸価
を調べた。その結果、表5に示すようにいずれの発明品
においても、外観は良好であり、析出物はなく、また、
酸価はいずれも0.03(mgKOH/g)以下と上昇
は見られなかった。従って本発明品の熱安定性は良好で
あることがわかった。
【0137】
【表5】
【0138】
【発明の効果】本発明により、潤滑性に優れ、ハイドロ
フルオロカーボンとの相溶性等に優れると共に、特に従
来のリン化合物とアミン化合物との併用系よりも、金属
接触面における摩耗量の低減が大幅に可能な冷凍機作動
流体用組成物を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C10M 133:06 137:04) C10N 40:30 (72)発明者 冨樫 博靖 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究所 内 (72)発明者 萩原 敏也 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究所 内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エステル系、ポリアルキレングリコール
    系若しくはカーボネート系合成油又はこれらの混合油を
    主成分とする基油に、一般式(1)で表される酸性亜リ
    ン酸エステル、 【化1】 (式中、R1 は炭素数2〜4の直鎖又は分岐鎖アルキレ
    ン基を表し、pは0〜30を表し、R2 は水素原子、炭
    素数1〜18を有する直鎖アルキル基、炭素数3〜18
    を有する分岐鎖アルキル基、炭素数2〜18を有する直
    鎖アルケニル基、炭素数3〜18を有する分岐鎖アルケ
    ニル基、炭素数6〜18を有するアリール基、炭素数7
    〜18を有するアラルキル基、炭素数1〜18を有する
    ハロゲン化アルキル基、又は炭素数6〜18を有するハ
    ロゲン化アリール基を表す。但し、pが0の時、R2
    水素原子ではない。) 並びに一般式(2)で表されるアミン化合物 【化2】 (式中、R3 、R4 、R5 及びR6 は同一であっても又
    は異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜18を有
    する直鎖アルキル基、炭素数3〜18を有する分岐鎖ア
    ルキル基、炭素数2〜18を有する直鎖アルケニル基、
    炭素数3〜18を有する分岐鎖アルケニル基、炭素数6
    〜18を有するアリール基又は炭素数7〜18を有する
    アラルキル基を表し、R7 は、炭素数2〜4の直鎖又は
    分岐鎖アルキレン基を表す。mは0〜4を表し、mが0
    の時、R3 、R4 及びR6 のうち、少なくとも一つは水
    素原子以外の基であり、mが1〜4の時、R3 、R4
    5及びR6 のうち、少なくとも一つは水素原子以外の
    基である。)を配合してなる潤滑油組成物とハイドロフ
    ルオロカーボンを含有することを特徴とする冷凍機作動
    流体用組成物。
  2. 【請求項2】 酸性亜リン酸エステルとアミン化合物
    が、酸性亜リン酸エステルの酸価(mgKOH/g)に
    その配合重量(g)を乗じた値に対する、アミン化合物
    の塩基価(mgKOH/g)にその配合重量(g)を乗
    じた値の比率で1.0〜5.0となる量で配合されてい
    る請求項1記載の冷凍機作動流体用組成物。
  3. 【請求項3】 酸性亜リン酸エステル及びアミン化合物
    の配合量の合計が、エステル系、ポリアルキレングリコ
    ール系若しくはカーボネート系合成油又はこれらの混合
    油を主成分とする基油100重量部に対して0.05〜
    5.0重量部である請求項1又は2記載の冷凍機作動流
    体用組成物。
  4. 【請求項4】 エステル系合成油が、(a)炭素数2〜
    10の2〜6価の飽和脂肪族多価アルコールと、炭素数
    2〜9の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族モノカルボン酸又
    はその誘導体とから得られるエステル、(b)炭素数1
    〜10の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族1価アルコール
    と、炭素数2〜10の2〜6価の多価カルボン酸又はそ
    の誘導体とから得られるエステル、(c)炭素数2〜1
    0の2〜6価の飽和脂肪族多価アルコールと、炭素数2
    〜9の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族モノカルボン酸又は
    その誘導体および炭素数2〜10の直鎖又は分岐鎖の飽
    和脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体とから得られるエ
    ステル、および(d)炭素数2〜10の2〜6価の飽和
    脂肪族多価アルコールおよび炭素数1〜10の直鎖又は
    分岐鎖の飽和脂肪族1価アルコールと、炭素数2〜10
    の2〜6価の多価カルボン酸又はその誘導体とから得ら
    れるエステル、からなる群より選ばれる1種以上である
    請求項1〜3いずれか記載の冷凍機作動流体用組成物。
  5. 【請求項5】 ポリアルキレングリコール系合成油が、
    一般式(3)で表される請求項1〜3いずれか記載の冷
    凍機作動流体用組成物。 A−(O−(R8 O)v−R9 )w (3) (式中、R8 は炭素数2〜4の直鎖又は分岐鎖アルキレ
    ン基を表す。R9 は水素原子、炭素数1〜15の炭化水
    素基、又は炭素数2〜15のアシル基を表す。Aは水素
    原子、炭素数1〜15のw価のアルコール残基、又は炭
    素数6〜15のw価のフェノール残基を表す。vは1〜
    50の数、wは1〜6の数を表す。ただし、v個のR8
    O、w個のR9 及びw個のO−(R8 O)v−R9 はそ
    れぞれ同一であっても異なっていても良い。)
  6. 【請求項6】 カーボネート系合成油が、一般式(4)
    で表される請求項1〜3いずれか記載の冷凍機作動流体
    用組成物。 【化3】 (式中、R10及びR12は同一であっても又は異なってい
    てもよく、炭素数1〜18のアルキル基、アリール基、
    アルキルアリール基、アラルキル基、又は−(R14O)
    z−R13で示される基を表す〔ただし、R13は炭素数1
    〜18のアルキル基、アリール基、アルキルアリール基
    又はアラルキル基、R14は炭素数2〜18のアルキレン
    基、アリーレン基、アルキルアリーレン基又はアラルキ
    レン基、zは1〜100の整数を表す。z個のR14Oは
    同じであっても異なっていても良い。〕。R11は炭素数
    2〜18のアルキレン基、アリーレン基、アルキルアリ
    ーレン基又はアラルキレン基、xは1〜100の整数、
    yは0〜100の整数を表す。x個のR11Oは同じであ
    っても異なっていても良く、また、y個の 【化4】 は同じであっても異なっていても良い。)
  7. 【請求項7】 ハイドロフルオロカーボンと潤滑油組成
    物の混合比が、ハイドロフルオロカーボン/潤滑油組成
    物=50/1〜1/20(重量比)である請求項1〜6
    いずれか記載の冷凍機作動流体用組成物。
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Cited By (9)

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