JPH09302373A - 冷凍機油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ハイドロフルオロカーボンを冷媒とする圧縮機
用の冷凍機油組成物であり、各種の圧縮機の中でも最も
過酷な潤滑条件下で使用されるロータリ圧縮機にも対応
できる潤滑油を提供する。 【解決手段】ポリオールエステルを基油とし、これにリ
ン酸エステルを５．０質量％以上１５．０質量％未満、
アルキルホスフォロチオネート及び／又はアリールホス
フォロチオネートを０．１〜３．０質量％、エポキシ化
合物を０．０５〜１．５質量％配合してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイドロフルオロ
カーボン（ＨＦＣ）を冷媒とする圧縮機に使用する冷凍
機油組成物に関する。更に詳しくは、圧縮機の中でも最
も過酷な潤滑条件下で使用されるロータリ圧縮機にも対
応できる冷凍機油組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】

１．冷凍機油の一般要求性能 冷凍機用圧縮機の主なタイプとしては、レシプロ型、ス
クロール型、ロータリ型がある。この中でも、ロータリ
圧縮機が最も過酷な潤滑条件下で使用されている。

【０００３】圧縮機のタイプを問わず、冷凍機油に要求
される一般性能として重要なものは、耐摩耗性、熱及び
化学的安定性、低温流動性、使用冷媒との相溶性であ
る。冷凍機油には、圧縮機摺動部の摩耗防止や冷却、冷
媒ガス圧縮工程における高圧・低圧部のシール、摩耗粉
や異物の除去などの役割がある。このため、冷凍機油の
性能としては、優れた耐摩耗性、耐荷重能などの潤滑性
とともに、使用冷媒や電気絶縁材、金属などの機材との
共存下において、熱・化学的安定性が高く、機材への影
響のないものが求められる。また、冷凍機油の一部は、
圧縮された冷媒ガスに混入し、冷媒と共に冷凍機の系内
を循環して、毛細管あるいは膨張弁を経て蒸発器に流入
する。ここで、蒸発器から圧縮機への油戻りを良くする
ために、更には、低温再起動時の圧縮機摺動部への給油
などのために、低温流動性と、使用冷媒との高い相溶性
が冷凍機油に求められる。

【０００４】２．使用冷媒と冷凍機油の関係 冷凍機の圧縮機に使用される冷媒としては、従来、クロ
ロフルオロカーボン（ＣＦＣ）系冷媒とハイドロクロロ
フルオロカーボン（ＨＣＦＣ）系冷媒が単独又は混合し
て用いられている。これらの冷媒は、いずれも極性が低
いため、無極性である炭化水素系油（鉱油、アルキルベ
ンゼン、ポリーαーオレフィン等）との相溶性が良い。
また、これらの冷媒は、分子中に塩素原子を持つ含塩素
系冷媒である。この塩素原子が圧縮機の摺動面上で摺動
材と反応して、潤滑剤となる塩化物が生成する。このた
め、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）系冷媒やハイド
ロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）系冷媒を使用す
る冷凍機には、適度に精製したナフテン系鉱油、パラフ
ィン系鉱油、アルキルベンゼン、ポリーαーオレフィン
などの炭化水素系油を単独又は混合した基油に、酸化防
止剤、摩耗防止剤、腐食防止剤などを微量添加した冷凍
機油が一般に使用されている。

【０００５】エステル系合成油を用いた冷凍機油として
は、例えば、特開昭５６−１３３２４１号、特開昭５９
−１６４３９３号などが開示されている。また、エステ
ル系合成油にリン酸エステル又は亜リン酸エステルを加
えた冷凍機油としては、特開昭５５−９２７９９号、特
開昭５６−３６５７０号、特開昭５６−１２５４９４
号、特開昭６２−１５６１９８号、ヒートポンプ用油と
して特公昭５７−４３５９３号などが開示されている。
また、エステル系合成油にチオホスファイトを加えた冷
凍機油として特開昭５６−３６５６９号、エステル系合
成油にメタンスルホン酸エステルを加えた冷凍機油とし
て特開昭５８−１５５９２号、エステル系合成油にグリ
シジルエステルを加えた冷凍機油として特開昭６２−２
９２８９５号などが開示されている。上記の先行技術
は、いずれもＣＦＣ系冷媒又はＨＣＦＣ系冷媒を使用す
る冷凍機に対応するものであり、ＨＦＣ系冷媒を使用す
る冷凍機に対応するものではない。因みに、リン酸エス
テルは、炭化水素系油では溶解度が低く、低濃度で摩耗
防止効果を示すため、通常、炭化水素系油の基油に対し
て１質量％以下の添加量で使用されている。

【０００６】ところで、含塩素系冷媒によって成層圏の
オゾン層が破壊されるとの学説が発表されて以来、地球
環境の保護のために、国際的にＣＦＣ系冷媒とＨＣＦＣ
系冷媒の生産規制が計画され、分子内に塩素原子を持た
ない代替品の検討が進められている。例えば、ＨＣＦＣ
−２２（Ｒ−２２）の代替品としては、ＨＦＣ−１３４
ａ、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＣ−３２
などのハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）系冷媒を混
合したＨＦＣ系冷媒、例えばＲ４０７Ｃ、Ｒ４１０Ａそ
の他の採用が見込まれている。しかし、ＨＦＣ系冷媒
は、いずれもＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒より極性が
高いため、炭化水素系油との相溶性が悪い。また、ＨＦ
Ｃ系冷媒は、分子中に塩素原子を持たないため、摩耗防
止性が低い。従って、従来のＣＦＣ系冷媒又はＨＣＦＣ
系冷媒を使用する冷凍機に対する潤滑油技術では、新冷
媒であるＨＦＣ系冷媒を使用する冷凍機への対応が困難
である。このため、ＨＦＣ系冷媒に適した冷凍機油の開
発が強く要請されている。

【０００７】３．ＨＦＣ系冷媒対応冷凍機油の従来技術 ＨＦＣ系冷媒を使用する冷凍機の潤滑油としては、これ
まで、エステル系合成油、ポリエーテル系合成油などの
ＨＦＣ系冷媒と相溶性のある含酸素炭化水素系合成油が
検討されている。中でも、エステル系合成油は、ポリエ
ーテル系合成油に比べて、電気絶縁性、熱・化学的安定
性、高温域での冷媒との相溶性が優れ、吸湿性が低いな
どの特長がある。このため、ＨＦＣ系冷媒を使用する冷
凍機にはエステル系合成油が好ましい。エステル系合成
油を用いる冷凍機油としては、例えば、特開平３−２４
１９７号、特開平３−８８８９２号、特開平３−１２８
９９１号、特開平３−１２８９９２号、特開平５−５９
３８８号が開示されている。上記の中、特開平５−５９
３８８号は、二塩基酸ジエステル又は多価アルコールの
カルボン酸エステルを基油として、これにリン酸エステ
ル又は亜リン酸エステルを５．０〜９０．０質量％配合
するところに特徴がある。また、特開平５−１７７９２
号には、エステル油、アルキルベンゼン又は鉱油を基油
として、これにアルキレングリコールジグリシジルエー
テル又は特定構造の脂肪族環状エポキシ化合物を含有さ
せた冷凍機油組成物が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ポリオールエステル
（エステル系合成油）は、電気絶縁性、高温域における
ＨＦＣ系冷媒との相溶性、低吸湿性に優れている。しか
し、ポリオールエステルは、炭化水素系油に比べて化学
的に活性なため、高温となる圧縮機内で特有のスラッジ
を生成し易い。また、ＨＦＣ系冷媒は、分子中に塩素原
子を持たないため、使用条件の厳しい圧縮機の場合には
潤滑性不足となる場合がある。特に、ロータリ圧縮機
は、レシプロ圧縮機やスクロール圧縮機よりも過酷な潤
滑条件下で使用されるために、より高い耐摩耗性及び熱
・化学的安定性が要求されている。

【０００９】本発明者らは、前記の特開平５−５９３８
８号で、二塩基酸ジエステル又は多価アルコールのカル
ボン酸エステルを基油として、これにリン酸エステル又
は亜リン酸エステルを５．０〜９０．０質量％配合する
冷凍機油を提案した。この特開平５−５９３８８号によ
る冷凍機油は、ＨＦＣ系冷媒との相溶性が良好であり、
耐摩耗性、耐荷重能、水酸化鉄を含むスラッジの生成抑
制に極めて高い効果がある。しかし、その後の実機によ
る加速耐久試験の結果、ロータリ圧縮機にも対応するた
めには更に耐摩耗性及び熱・化学的安定性を向上させる
必要性があることが判明した。

【００１０】本発明の目的は、ＨＦＣ系冷媒を使用する
圧縮機専用の潤滑油として、耐摩耗性、熱・化学的安定
性、ＨＦＣ系冷媒との相溶性に優れた性能を有すると共
に、ポリオールエステルに特有のスラッジの生成を抑制
し、長期間にわたって使用可能であり、しかもロータリ
圧縮機にも十分対応できる冷凍機油を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリオー
ルエステルとリン酸エステルの組み合わせをベースとし
て、耐摩耗性と熱・化学的安定性を更に向上させるため
に、この基本組成に適合する添加剤を多種類の添加剤の
中から探索した。そして、実験と検討を重ねた結果、ポ
リオールエステルの使用が困難とされていたロータリ圧
縮機についても使用可能な本発明を完成することができ
た。

【００１２】本発明は、ハイドロフルオロカーボンを冷
媒とする圧縮機用の冷凍機油組成物である。ハイドロフ
ルオロカーボンには様々な種類があるが、本発明におい
ては、これらを単独又は混合したものをいう。本発明の
構成は、ポリオールエステルを基油とし、基油に対し
て、 ａ．リン酸エステルを５．０質量％以上１５．０質量％
未満、 ｂ．アルキルホスフォロチオネート及び／又はアリール
ホスフォロチオネートを０．１〜３．０質量％、及び ｃ．エポキシ化合物を０．０５〜１．５質量％配合して
なる。

【００１３】

【発明の実施の形態】

１．基油 本発明は、基油として、ポリオールエステルを使用す
る。ポリオールエステルとしては、多価アルコールの１
種類以上とカルボン酸（直鎖飽和脂肪酸、モノアルキル
分岐脂肪酸、ポリアルキル分岐脂肪酸）との反応により
得られたエステル、またはこれらのエステルの混合物、
あるいは多価アルコールとカルボン酸の１種類以上とを
混合して反応させたものが挙げられる。

【００１４】多価アルコールとしては、例えば、ネオペ
ンチルグリコール、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が挙げられる。

【００１５】直鎖飽和脂肪酸としては、例えば、酢酸、
プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプ
タン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン
酸、ドデカン酸が挙げられる。

【００１６】モノアルキル分岐脂肪酸としては、例え
ば、２−メチルブタン酸、３−メチルブタン酸、２−メ
チルペンタン酸、３−メチルペンタン酸、４−メチルペ
ンタン酸、２−エチルヘキサン酸、４−プロピルペンタ
ン酸、４−エチルペンタン酸、２−メチルデカン酸、３
−メチルデカン酸、４−メチルデカン酸、５−メチルデ
カン酸、６−メチルデカン酸、６−エチルノナン酸、５
−プロピルオクタン酸、３−メチルウンデカン酸、６−
プロピルノナン酸が挙げられる。

【００１７】ポリアルキル分岐脂肪酸としては、例え
ば、２，２−ジメチルブタン酸、２，２−ジメチルペン
タン酸、２，２，３−トリメチルブタン酸、２，２−ジ
メチルヘキサン酸、２−メチルー３−エチルペンタン
酸、２，２，３−トリメチルペンタン酸、２，２−ジメ
チルヘプタン酸、２−メチルー３−エチルヘキサン酸、
２，２，４−トリメチルヘキサン酸、３，５，５−トリ
メチルヘキサン酸、２，２−ジメチルー３−エチルペン
タン酸、２，２，３トリメチルペンタン酸、２，２−ジ
メチルオクタン酸、２−ブチルー５−メチルペンタン
酸、２−イソブチルー５−メチルペンタン酸、２，３−
ジメチルノナン酸、４，８−ジメチルノナン酸、２−ブ
チルー５−メチルヘキサン酸が挙げられる。

【００１８】ポリオールエステルは、通常、粘度５〜１
５０ｍｍ^２／ｓ（４０℃）の範囲で、酸価１mgＫＯＨ／
g 、水分５００ｐｐｍまでのものが使用できる。熱安定
性に影響する不純物、混入物、水分を除くため、蒸留、
濾過し、吸着剤、脱水剤で処理した酸価０．０１mgＫＯ
Ｈ／g 以下、水分１００ｐｐｍ以下のものが好ましい。

【００１９】なお、含塩素系冷媒（ＣＦＣ系冷媒、ＨＣ
ＦＣ系冷媒）に使用されているナフテン系鉱油、パラフ
ィン系鉱油、アルキルベンゼン、ポリーαーオレフィン
などは、ＨＦＣ系冷媒との相溶性が悪いため、本発明の
冷凍機油組成物の基油には使用できない。

【００２０】２．添加剤 （１）リン酸エステル リン酸エステルとしては、例えば、トリメチルホスフェ
ート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェー
ト、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホ
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、ジフェニルオルソキセニルホ
スフェート、オクチルジフェニルホスフェート、フェニ
ルイソプロピルフェニルホスフェート、ジフェニルイソ
プロピルフェニルホスフェート、トリス（イソプロピル
フェニル）ホスフェート、トリス（クロロエチル）ホス
フェート、トリスジクロロプロピルホスフェートが使用
できる。

【００２１】中でも、トリクレジルホスフェート、フェ
ニルイソプロピルフェニルホスフェート、ジフェニルイ
ソプロピルフェニルホスフェート、トリス（イソプロピ
ルフェニル）ホスフェートが好ましい。

【００２２】本発明の目的を達成するためには、リン酸
エステルの配合割合は、ポリオールエステル基油に対し
て、５．０質量％以上、１５．０質量％未満である。配
合割合が５．０質量％未満では、アルキルホスフォロチ
オネート又はアリールホスフォロチオネート及びエポキ
シ化合物と併用しても圧縮機のタイプによっては耐摩耗
性が向上しない場合がある。配合割合が１５．０質量％
以上では、耐摩耗性が低下し、スラッジが生成する場合
がある。

【００２３】（２）アルキルホスフォロチオネート、ア
リールホスフォロチオネート アルキルホスフォロチオネートとしては、例えば、トリ
メチルホスフォロチオネート、トリエチルホスフォロチ
オネート、トリブチルホスフォロチオネート、トリオク
チルホスフォロチオネート、トリデシルホスフォロチオ
ネート、トリラウリルホスフォロチオネートが挙げられ
る。

【００２４】アリールホスフォロチオネートとしては、
例えば、トリフェニルホスフォロチオネート挙げられ
る。

【００２５】アルキルホスフォロチオネート、アリール
ホスフォロチオネートは、単独でも、混合使用しても差
し支えない。

【００２６】リン酸エステルにアルキルホスフォロチオ
ネート及び／又はアリールホスフォロチオネートを併用
すると、相乗効果により、圧縮機の摺動面上でリン酸鉄
と硫化鉄が生成して、高潤滑性で高耐久性の被膜が得ら
れるため、耐摩耗性及び耐荷重能が長時間持続する。

【００２７】アルキルホスフォロチオネート及び／又は
アリールホスフォロチオネートの配合割合は、ポリオー
ルエステル基油に対して、０．１〜３．０質量％であ
る。配合割合が０．１質量％未満では耐摩耗性が向上せ
ず、３．０質量％超では添加量増大に見合う効果がな
い。

【００２８】（３）エポキシ化合物 エポキシ化合物としては、例えば、フェニルグリシジル
エーテル、アルキルフェニルグリシジルエーテル、１，
２−エポキシアルカン、ビニールシクロヘキセンジオキ
シドが使用できる。これらは単独でも、混合使用しても
差し支えない。中でも、１，２−エポキシアルカン、ビ
ニールシクロヘキセンジオキシドが好ましい。

【００２９】アルキルフェニルグリシジルエーテルとし
ては、例えば、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
エーテルが挙げられる。

【００３０】１，２−エポキシアルカンとしては、例え
ば、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−エポキシデ
カン、１，２−エポキシヘンデカン、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−エポキシヘキサデカン、
１，２−エポキシヘプタデカン、１，２−エポキシオク
タデカンが挙げられる。

【００３１】エポキシ化合物は、ポリオールエステルの
劣化によるスラッジ生成を抑制する効果がある。

【００３２】エポキシ化合物の配合割合は、ポリオール
エステル基油に対して、０．０５〜１．５質量％であ
る。配合割合が０．０５質量％未満では、ポリオールエ
ステルの劣化抑制効果が認められない。配合割合が１．
５質量％超では、ＨＦＣ系冷媒やポリオールエステルへ
の溶解性が悪くなるのに加えて、添加量増大に起因する
スラッジの発生に影響を及ぼす。

【００３３】（４）その他の配合可能な添加剤 本発明の冷凍機油組成物には、本発明の目的とする冷凍
機油の性能を満たす範囲内において、冷凍機油の添加剤
として通常使用される酸化防止剤、金属不活性化剤、消
泡剤その他を併用できる。

【００３４】酸化防止剤としては、ヒンダードフェノー
ル系、アミン系、硫黄系などのもの、例えば、２，６−
ジーｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４，４´−メ
チレンビス（２，６−ジーｔ−ブチルフェノール）、
２，２´−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール）、トリメチルジハイドロキノン、ｐ，ｐ´−ジ
オクチルジフェニルアミン、３，７−ジオクチルフェノ
チアジン、アルキルフェノチアジン−１−カルボキシレ
ート、フェニル−２−ナフチルアミン、２，６−ジーｔ
−ブチルー２−ジメチル−ｐ−クレゾール、５−エチル
ー１０，１０´ジフェニルフェナザリン、アルキルジサ
ルファイドを使用できる。

【００３５】金属不活性化剤としては、例えば、アリザ
ニン、キリザニン、ベンゾトリアゾール、油溶性ベンゾ
トリアゾール、メルカプトベンゾトリアゾールを使用で
きる。

【００３６】消泡剤としては、例えば、ジメチルポリシ
ロキサン、カルボン酸金属塩を使用できる。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例について説
明する。本発明は実施例に限定されるものではない。実
施例及び比較例に使用した基油、添加剤、試験法、試験
結果は次のとおりである。

【００３８】１．基油 （１）実施例１〜９、比較例１〜１２ ペンタエリスリトールと炭素数７、８及び９の分岐脂肪
酸混合物から合成した、酸価０．０１mgＫＯＨ／g 以
下、水分１００ｐｐｍ以下のポリオールエステルを使用
した。 （２）比較例１３ アルキルベンゼンは、ＡＢＡ−Ｈ（三菱化学社製ハード
型アルキルベンゼン）を使用した。なお、アルキルベン
ゼンは、ＨＣＦＣ−２２冷媒を使用する冷凍機の冷凍機
油の基油として通常使用されている。

【００３９】２．添加剤 リン酸エステルは、トリクレジルホスフェートを使用し
た。アリールホスフォロチオネートは、トリフェニルホ
スフォロチオネートを使用した。アルキルホスフォロチ
オネートは、トリオクチルホスフォロチオネートを使用
した。エポキシ化合物は、ビニールシクロヘキセンジオ
キシドを使用した。

【００４０】基油に占める添加剤の配合割合は、表１、
表２に示すとおりである。

【００４１】３．試験法 （１）摩耗性試験（潤滑性試験） Ｒ４０７Ｃ冷媒（ＨＦＣ系混合冷媒）雰囲気下で、ファ
レックス試験（ＡＳＴＭ Ｄ２７１４）により、鋼リン
グと鋼ブロック材を試験材とし、試験後の鋼ブロック表
面の摩耗量を測定した。試験条件は、試験温度１００
℃、試験時間１時間、雰囲気ガス圧力６００ｋＰａであ
る。なお、試験結果は、比較例１３（冷媒はＨＣＦＣ−
２２、基油はアルキルベンゼン）の摩耗量を基準とし、
これを１．０とした場合の相対値で示した。

【００４２】（２）熱及び化学的安定性試験 Ｒ４０７Ｃ冷媒雰囲気下で、熱・化学的安定性試験をシ
ールドチューブ試験法により実施した。シールドチュー
ブ試験法は、ガラス容器に冷媒、試験油各約１ｃｃ及び
Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｌ線を封入して加熱し、１７５℃×１４
日間保持して、試験油の変色やスラッジ生成の有無を調
べる方法である。なお、比較例１３は、ＨＣＦＣ−２２
冷媒雰囲気下で行った。試験油の変色の評価方法は、試
験終了後の試験油の変色度合いを観察して、全く変色し
ない場合を○、少し変色した場合を△、かなり変色した
場合を×とした。

【００４３】４．試験結果 試験結果を表１、表２に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】（１）実施例１〜９ 実施例は、いずれもＨＣＦＣ−２２冷媒を使用した比較
例１３（従来技術の組成）よりも摩耗防止性が良好であ
る。また、熱・化学的安定性も良好であり、スラッジが
生成しない。なお、実施例２（アルキルホスフォロチオ
ネートを使用）は、実施例１（アリールホスフォロチオ
ネートを使用）と同等の試験結果を示した。

【００４７】（２）比較例１〜４ 比較例１はポリオールエステル基油のみで添加剤は無添
加、比較例２〜４はポリオールエステル基油に添加剤を
１種類だけ添加したものであるが、いずれも実施例１〜
９及び比較例１３より摩耗防止性が劣る。

【００４８】（３）比較例５〜７ 比較例５（添加剤はアリールホスフォロチオネートとエ
ポキシ化合物の組み合わせ）、比較例６（添加剤はリン
酸エステルとエポキシ化合物の組み合わせ）は、いずれ
も実施例１〜９及び比較例１３より摩耗防止性が劣
る。、比較例７（添加剤はリン酸エステルとアリールホ
スフォロチオネートの組み合わせ）は、スラッジが生成
する。

【００４９】以上から、本発明の目的を達成するために
は、リン酸エステル、アリールホスフォロチオネート又
はアルキルホスフォロチオネート及びエポキシ化合物が
いずれも必須の構成要件であることが分る。

【００５０】（４）比較例８ 比較例８（リン酸エステルの配合割合は４．０質量％）
は、実施例１（リン酸エステルの配合割合は５．０質量
％）及び比較例１３より摩耗防止性が劣る。このことか
ら、リン酸エステルの配合割合の下限値は、ポリオール
エステル基油に対して５．０質量％以上であることが分
る。

【００５１】（５）比較例９ 比較例９（リン酸エステルの配合割合は１５．０質量
％）は、実施例３（リン酸エステルの配合割合は１４．
９質量％）及び比較例１３より摩耗防止性が劣る。 こ
のことから、リン酸エステルの配合割合の上限値は、ポ
リオールエステル基油に対して１５．０質量％未満であ
ることが分る。

【００５２】（６）比較例１０ 比較例１０（アリールホスフォロチオネートの配合割合
は０．０５質量％）は、実施例４（アリールホスフォロ
チオネートの配合割合は０．１質量％）及び比較例１３
より摩耗防止性が劣る。このことから、アリールホスフ
ォロチオネート又はアルキルホスフォロチオネートの配
合割合の下限値は、ポリオールエステル基油に対して
０．１質量％以上であることが分る。

【００５３】（７）比較例１１ 比較例１１（アリールホスフォロチオネートの配合割合
は４．０質量％）は、実施例６（アリールホスフォロチ
オネートの配合割合は３．０質量％）に比べて添加量に
見合った摩耗防止性を示さないのに加えて、熱・化学的
安定性が劣る。このことから、アリールホスフォロチオ
ネート又はアルキルホスフォロチオネートの配合割合の
上限値は、ポリオールエステル基油に対して３．０質量
％以下であることが分る。

【００５４】（８）比較例７ 比較例７（エポキシ化合物無添加）は、実施例１〜９及
び比較例１３より熱・化学的安定性が悪く、スラッジを
生成する。また、エポキシ化合物の配合割合が１．５質
量％を超えると、冷媒やポリオールエステル基油への溶
解性が悪くなる結果を得ている。このことから、エポキ
シ化合物の配合割合は、ポリオールエステル基油に対し
て０．０５〜１．５質量％が最適であることが確認され
た。

【００５５】なお、実施例１、３〜７のトリフェニルホ
スフォロチオネート（アリールホスフォロチオネート）
に代えて、トリフェニルホスフォロチオネートとトリオ
クチルホスフォロチオネート（アルキルホスフォロチオ
ネート）を１：１で混合したものを使用した他は実施例
１、３〜７と同一の組成で、上記の摩耗性試験及び熱・
化学的安定性試験をしたところ、実施例１、３〜７と同
等の効果が得られた。

【００５６】５．実機試験及び試験結果 （１）スクロール圧縮機の加速耐久試験 前記の実施例１、比較例２（ポリオールエステル基油に
リン酸エステルを２０質量％添加）及び比較例１３（従
来技術の組成）について、スクロール圧縮機による加速
耐久試験を行った。実施例１及び比較例２はＲ４０７Ｃ
冷媒（ＨＦＣ系混合冷媒）を使用し、比較例１３はＨＣ
ＦＣ−２２冷媒を使用した。試験終了後、圧縮機を分解
して摺動部の摩耗状態を観察し、比較例１３の摩耗量を
１．０として評価した。試験時間は２，０００時間であ
る。

【００５７】（２）ロータリ圧縮機の加速耐久試験 前記の実施例１、比較例２及び１３について、ロータリ
圧縮機による加速耐久試験を行った。実施例１及び比較
例２はＲ４０７Ｃ冷媒を使用し、比較例１３はＨＣＦＣ
−２２冷媒を使用した。試験終了後、圧縮機を分解して
摺動部の摩耗状態を観察し、比較例１３の摩耗量（ベー
ンとローリングピストンにおける摩耗量の和）を１．０
として評価した。試験時間は２，０００時間である。

【００５８】（３）試験結果 試験結果を表３に示す。

【００５９】

【表３】

【００６０】表３の実機試験結果から、本発明は、最も
過酷な潤滑条件下で使用されるロータリ圧縮機の場合に
も良好な性能を示すことが実証された。

【００６１】

【発明の効果】本発明は、ＨＣＦＣ系冷媒の代替品とし
て、現在、世界的に開発が進められているＨＦＣ系冷媒
を使用する圧縮機用の冷凍機油組成物である。本発明
は、ポリオールエステル（エステル系合成油）の長所で
ある電気絶縁性、ＨＦＣ系冷媒との相溶性、低吸湿性な
どの特長を生かしつつ、これにリン酸エステル、アルキ
ルホスフォロチオネート及び／又はアリールホスフォロ
チオネート、及びエポキシ化合物をそれぞれ最適割合で
配合することによって、ポリオールエステルの欠点であ
る摩耗防止性不足とスラッジの生成を解決した。本発明
は、優れた耐摩耗性、熱・化学的安定性を示すため、ポ
リオールエステルの適用が困難とされているロータリ圧
縮機にも使用できる。このことは、実機試験によって実
証された。

───────────────────────────────────────────────────── 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 129:18） Ｃ１０Ｎ 40:30 (72)発明者 董 大明 神奈川県川崎市中原区上小田中二丁目23番 22号Ｂ−201 (72)発明者 赤堀 康之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 石井 稔 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 増田 昇 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリオールエステルを基油とし、基油に対
   して、 ａ．リン酸エステルを５．０質量％以上１５．０質量％
   未満、 ｂ．アルキルホスフォロチオネート及び／又はアリール
   ホスフォロチオネートを０．１〜３．０質量％、及び ｃ．エポキシ化合物を０．０５〜１．５質量％配合して
   なる、ハイドロフルオロカーボンを冷媒とする圧縮機用
   の冷凍機油組成物。