JPH10130683A - フッ化アルカン冷媒用冷凍機油 - Google Patents
フッ化アルカン冷媒用冷凍機油Info
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- JPH10130683A JPH10130683A JP33706697A JP33706697A JPH10130683A JP H10130683 A JPH10130683 A JP H10130683A JP 33706697 A JP33706697 A JP 33706697A JP 33706697 A JP33706697 A JP 33706697A JP H10130683 A JPH10130683 A JP H10130683A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境汚染で問題となっている冷媒であ
るフロン１２あるいは他の分解し難いフロン化合物の代
替となりうるフロン１３４ａ等の水素含有フロン化合物
をはじめとするフッ化アルカンとの相溶性が、全使用温
度範囲にわたって良好であり、しかも潤滑性能に優れた
冷凍機用潤滑油を提供する 【解決手段】 （１）一般式 Ｒ1 −Ｏ−Ａ1 −Ｒ2 ・・・〔Ｉ〕 及び／又は一般式 【化１】 〔式中、Ｒ1 〜Ｒ5 はそれぞれ炭素数１〜３のアルキル
基を示し、Ａ1 〜Ａ3 はそれぞれ一種または二種以上の
炭素数２〜４のアルキレンオキシド単位３〜１００個か
ら構成された重合鎖を示す。〕で表わされるポリエーテ
ル化合物を主成分とする基油に、一般式 【化２】 で表わされるリン酸エステルを配合したことを特徴とす
るフッ化アルカン冷媒用冷凍機油。
るフロン１２あるいは他の分解し難いフロン化合物の代
替となりうるフロン１３４ａ等の水素含有フロン化合物
をはじめとするフッ化アルカンとの相溶性が、全使用温
度範囲にわたって良好であり、しかも潤滑性能に優れた
冷凍機用潤滑油を提供する 【解決手段】 （１）一般式 Ｒ1 −Ｏ−Ａ1 −Ｒ2 ・・・〔Ｉ〕 及び／又は一般式 【化１】 〔式中、Ｒ1 〜Ｒ5 はそれぞれ炭素数１〜３のアルキル
基を示し、Ａ1 〜Ａ3 はそれぞれ一種または二種以上の
炭素数２〜４のアルキレンオキシド単位３〜１００個か
ら構成された重合鎖を示す。〕で表わされるポリエーテ
ル化合物を主成分とする基油に、一般式 【化２】 で表わされるリン酸エステルを配合したことを特徴とす
るフッ化アルカン冷媒用冷凍機油。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフッ化アルカン冷媒
用冷凍機油に関するものである。さらに詳しくは、環境
汚染で問題となっている冷媒のジクロロジフルオロメタ
ン（以下、フロン１２と称す）等のフロン化合物の代替
となりうる１，１，１，２−テトラフルオロエタン（以
下、フロン１３４ａと称す）等の水素含有フロン化合物
（フッ化アルカン）との相溶性が良好で、かつ潤滑性
能，耐焼付性に優れたフッ化アルカン冷媒用冷凍機油に
関するものである。
用冷凍機油に関するものである。さらに詳しくは、環境
汚染で問題となっている冷媒のジクロロジフルオロメタ
ン（以下、フロン１２と称す）等のフロン化合物の代替
となりうる１，１，１，２−テトラフルオロエタン（以
下、フロン１３４ａと称す）等の水素含有フロン化合物
（フッ化アルカン）との相溶性が良好で、かつ潤滑性
能，耐焼付性に優れたフッ化アルカン冷媒用冷凍機油に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、冷凍機、特に圧縮型冷凍機は、
圧縮機，凝縮器，膨張弁，蒸発器から構成され、冷媒と
潤滑油の混合液体がこの密閉された系内を循環する構造
となっている。このような冷凍機においては、装置の種
類にもよるが、一般に、圧縮機内では５０℃以上の温度
となる一方、冷却器内では−４０℃程度の低温となるの
で、冷媒と潤滑油は、通常この−４０℃から＋５０℃の
温度範囲で相分離することなく、この系内を循環するこ
とが必要である。もし、冷凍機の運転中に相分離が生じ
ると、装置の寿命や効率に著しい悪影響をもたらす。例
えば、圧縮機部分で冷媒と潤滑油の相分離が生じると、
可動部が潤滑不良となって、焼き付きなどを起こして、
装置の寿命を著しく短くし、一方蒸発器内で相分離が生
じると、粘度の高い潤滑油が存在するため熱交換の効率
低下をもたらす。また、冷凍機油（冷凍機用潤滑油）
は、冷凍機の可動部分を潤滑する目的で用いられること
から、潤滑性能も当然重要となる。特に、圧縮機内は高
温となるため、潤滑に必要な油膜を保持できる粘度が重
要となる。必要とされる粘度は使用する圧縮機の種類，
使用条件により異なるが、通常、冷媒と混合する前の潤
滑油の粘度は、１００℃で２〜５０cSt 特に２〜２５cS
t が好ましい。これより粘度が低いと油膜が薄くなり潤
滑不良を起こしやすく、高いと熱交換の効率が低下す
る。更に、冷凍機用潤滑油は高温から低温の広い温度範
囲で循環使用されることから、その粘度指数が高いこと
が好ましく、通常４０以上の粘度指数が要求される。さ
らに、その他の性能として、可動部の焼付きを防止する
ための耐焼付性能や、膨張弁での氷結による弁の閉塞を
防止するための低い吸湿性などが要求される。
圧縮機，凝縮器，膨張弁，蒸発器から構成され、冷媒と
潤滑油の混合液体がこの密閉された系内を循環する構造
となっている。このような冷凍機においては、装置の種
類にもよるが、一般に、圧縮機内では５０℃以上の温度
となる一方、冷却器内では−４０℃程度の低温となるの
で、冷媒と潤滑油は、通常この−４０℃から＋５０℃の
温度範囲で相分離することなく、この系内を循環するこ
とが必要である。もし、冷凍機の運転中に相分離が生じ
ると、装置の寿命や効率に著しい悪影響をもたらす。例
えば、圧縮機部分で冷媒と潤滑油の相分離が生じると、
可動部が潤滑不良となって、焼き付きなどを起こして、
装置の寿命を著しく短くし、一方蒸発器内で相分離が生
じると、粘度の高い潤滑油が存在するため熱交換の効率
低下をもたらす。また、冷凍機油（冷凍機用潤滑油）
は、冷凍機の可動部分を潤滑する目的で用いられること
から、潤滑性能も当然重要となる。特に、圧縮機内は高
温となるため、潤滑に必要な油膜を保持できる粘度が重
要となる。必要とされる粘度は使用する圧縮機の種類，
使用条件により異なるが、通常、冷媒と混合する前の潤
滑油の粘度は、１００℃で２〜５０cSt 特に２〜２５cS
t が好ましい。これより粘度が低いと油膜が薄くなり潤
滑不良を起こしやすく、高いと熱交換の効率が低下す
る。更に、冷凍機用潤滑油は高温から低温の広い温度範
囲で循環使用されることから、その粘度指数が高いこと
が好ましく、通常４０以上の粘度指数が要求される。さ
らに、その他の性能として、可動部の焼付きを防止する
ための耐焼付性能や、膨張弁での氷結による弁の閉塞を
防止するための低い吸湿性などが要求される。
【０００３】従来、冷凍機の冷媒としては、フロン１２
が多く用いられ、また潤滑油としては、前記の要求特性
を満たす種々の鉱油や合成油が用いられてきた。しかし
ながら、フロン１２は、オゾン層を破壊するなど環境汚
染をもたらすおそれがあることから、最近、世界的にそ
の規制が厳しくなりつつある。そのため、新しい冷媒と
してフロン１３４ａに代表される水素含有フロン化合物
が注目されるようになってきた。この水素含有フロン化
合物、特にフロン１３４ａは、オゾン層を破壊するおそ
れが少ない上に、従来の冷凍機の構造をほとんど変更す
ることなく、フロン１２と代替が可能であるなど、冷凍
機用冷媒として好ましいものである。冷凍機の冷媒とし
て、フロン１２の代わりに前記フロン１３４ａ等の水素
含有フロン化合物が採用されると、潤滑油としては、当
然、このフロン１３４ａ等の水素含有フロン化合物との
相溶性に優れ、かつ前記の要求性能を満たしうる潤滑性
能に優れたものが要求される。しかし、従来のフロン１
２と共に用いられてきた潤滑油は、フロン１３４ａ等の
水素含有フロン化合物との相溶性が良好でないため、こ
れらの化合物に適した新しい潤滑油が必要となる。この
場合、特に自動車用空調機においては、フロン１２の代
替に際し、装置の構造をほとんど変化させないことが要
望されており、潤滑油のために、現装置の構造を大きく
変化させることは望ましいことではない。従って、フロ
ン１３４ａ等の水素含有フロン化合物と極めて良好な相
溶性を有する潤滑油が要求される。
が多く用いられ、また潤滑油としては、前記の要求特性
を満たす種々の鉱油や合成油が用いられてきた。しかし
ながら、フロン１２は、オゾン層を破壊するなど環境汚
染をもたらすおそれがあることから、最近、世界的にそ
の規制が厳しくなりつつある。そのため、新しい冷媒と
してフロン１３４ａに代表される水素含有フロン化合物
が注目されるようになってきた。この水素含有フロン化
合物、特にフロン１３４ａは、オゾン層を破壊するおそ
れが少ない上に、従来の冷凍機の構造をほとんど変更す
ることなく、フロン１２と代替が可能であるなど、冷凍
機用冷媒として好ましいものである。冷凍機の冷媒とし
て、フロン１２の代わりに前記フロン１３４ａ等の水素
含有フロン化合物が採用されると、潤滑油としては、当
然、このフロン１３４ａ等の水素含有フロン化合物との
相溶性に優れ、かつ前記の要求性能を満たしうる潤滑性
能に優れたものが要求される。しかし、従来のフロン１
２と共に用いられてきた潤滑油は、フロン１３４ａ等の
水素含有フロン化合物との相溶性が良好でないため、こ
れらの化合物に適した新しい潤滑油が必要となる。この
場合、特に自動車用空調機においては、フロン１２の代
替に際し、装置の構造をほとんど変化させないことが要
望されており、潤滑油のために、現装置の構造を大きく
変化させることは望ましいことではない。従って、フロ
ン１３４ａ等の水素含有フロン化合物と極めて良好な相
溶性を有する潤滑油が要求される。
【０００４】フロン１３４ａと相溶性を有する潤滑油と
して、例えばポリアルキレングリコール系からなるウル
コンＬＢ−１６５やウルコンＬＢ−５２５（いずれもユ
ニオンカーバイド社製，商品名）が知られており、また
これらの潤滑油は、少なくとも−５０℃の低温におい
て、フロン１３４ａと全組成比で相溶すこるとが報告さ
れている〔「リサーチ・ディスクロウジャー(Ｒesearch
Ｄisclosure)」第１７４６３号（１９７８年１０
月）〕。また、ポリオキシプロピレングリコールモノブ
チルエーテルを基油とする高粘度冷凍機油組成物も知ら
れている（特公昭５７−４２１１９号公報）。しかしな
がら、これらの潤滑油は、ポリプロピレングリコールの
片方の末端が水酸基で、他方の末端がｎ−ブチルエーテ
ル結合を有するポリアルキレングリコール誘導体であっ
て、低温側ではフロン１３４ａと比較的良好な相溶性を
有するものの、高温側では相溶性が充分でなく、例えば
前記ウルコンＬＢ−５２５は、室温においてはフロン１
３４ａと相分離を起こすということも知られている（米
国特許第 4,755,316号明細書）。
して、例えばポリアルキレングリコール系からなるウル
コンＬＢ−１６５やウルコンＬＢ−５２５（いずれもユ
ニオンカーバイド社製，商品名）が知られており、また
これらの潤滑油は、少なくとも−５０℃の低温におい
て、フロン１３４ａと全組成比で相溶すこるとが報告さ
れている〔「リサーチ・ディスクロウジャー(Ｒesearch
Ｄisclosure)」第１７４６３号（１９７８年１０
月）〕。また、ポリオキシプロピレングリコールモノブ
チルエーテルを基油とする高粘度冷凍機油組成物も知ら
れている（特公昭５７−４２１１９号公報）。しかしな
がら、これらの潤滑油は、ポリプロピレングリコールの
片方の末端が水酸基で、他方の末端がｎ−ブチルエーテ
ル結合を有するポリアルキレングリコール誘導体であっ
て、低温側ではフロン１３４ａと比較的良好な相溶性を
有するものの、高温側では相溶性が充分でなく、例えば
前記ウルコンＬＢ−５２５は、室温においてはフロン１
３４ａと相分離を起こすということも知られている（米
国特許第 4,755,316号明細書）。
【０００５】一方、フロン１３４ａと良好な相溶性を有
するものとして、１分子中に少なくとも２個の水酸基を
有するポリグリコールが提案されている（上記米国特許
明細書）。しかしながら、このポリグリコールにおいて
は、相溶性は必ずしも充分であるとはいえない上、１分
子中の水酸基数が多いことから、吸湿性の増大と粘度指
数の低下を免れないという欠点がある。吸湿性の増大
は、冷媒と潤滑油との混合物中の溶解水分量の増加をも
たらし、その結果、膨張弁が氷により閉塞をおこすおそ
れがある。また粘度指数の低下は、低温の蒸発器での粘
度の増大を招き、熱交換効率を低下させるおそれがあ
る。さらに、これらのポリグリコールは、耐焼付性が不
充分であり、そのため極圧剤，耐摩耗剤を配合すること
も行われている。しかし、これらを配合すると耐摩耗性
の向上効果は得られるものの、フロン１３４ａなどの水
素含有フロン化合物（フッ化エタン系冷媒）に対する高
温溶解性が不充分になるなどの問題があり、その改良が
望まれていた。なお、ポリグリコールは、フロン化合物
との混合物を低温から高温まで加熱すると、一般に相分
離していた混合物が、いったん相溶し、また相分離する
という温度依存性を示すことが知られている。
するものとして、１分子中に少なくとも２個の水酸基を
有するポリグリコールが提案されている（上記米国特許
明細書）。しかしながら、このポリグリコールにおいて
は、相溶性は必ずしも充分であるとはいえない上、１分
子中の水酸基数が多いことから、吸湿性の増大と粘度指
数の低下を免れないという欠点がある。吸湿性の増大
は、冷媒と潤滑油との混合物中の溶解水分量の増加をも
たらし、その結果、膨張弁が氷により閉塞をおこすおそ
れがある。また粘度指数の低下は、低温の蒸発器での粘
度の増大を招き、熱交換効率を低下させるおそれがあ
る。さらに、これらのポリグリコールは、耐焼付性が不
充分であり、そのため極圧剤，耐摩耗剤を配合すること
も行われている。しかし、これらを配合すると耐摩耗性
の向上効果は得られるものの、フロン１３４ａなどの水
素含有フロン化合物（フッ化エタン系冷媒）に対する高
温溶解性が不充分になるなどの問題があり、その改良が
望まれていた。なお、ポリグリコールは、フロン化合物
との混合物を低温から高温まで加熱すると、一般に相分
離していた混合物が、いったん相溶し、また相分離する
という温度依存性を示すことが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、フロン１
３４ａ等の水素含有フロン化合物（フッ化エタン系冷
媒）との相溶性が充分に良好で、かつ潤滑性能の優れた
冷凍機用潤滑油は、未だ見出されていないのが現状であ
り、その開発が強く望まれていた。更に、冷凍機の運転
条件はインバーター化，コンプレッサー回転数の増加等
のため、以前に増してますます過酷になってきており、
冷凍機用潤滑油には、より一層高温での安定性や潤滑性
が要求されている。このように、フッ素系冷媒、特にフ
ロン１３４ａのような難溶性冷媒あるいは水素含有フロ
ン化合物（フッ化エタン系冷媒）に対する高温溶解性に
優れた冷凍機用潤滑油の必要性が増大している。本発明
は、このような要望に応え、特に環境汚染で問題となっ
ている冷媒であるフロン１２あるいは他の分解し難いフ
ロン化合物の代替となりうるフロン１３４ａ等の水素含
有フロン化合物をはじめとするフッ化アルカンとの相溶
性が、全使用温度範囲にわたって良好であり、しかも潤
滑性能に優れた冷凍機用潤滑油を提供することを目的と
してなされたものである。
３４ａ等の水素含有フロン化合物（フッ化エタン系冷
媒）との相溶性が充分に良好で、かつ潤滑性能の優れた
冷凍機用潤滑油は、未だ見出されていないのが現状であ
り、その開発が強く望まれていた。更に、冷凍機の運転
条件はインバーター化，コンプレッサー回転数の増加等
のため、以前に増してますます過酷になってきており、
冷凍機用潤滑油には、より一層高温での安定性や潤滑性
が要求されている。このように、フッ素系冷媒、特にフ
ロン１３４ａのような難溶性冷媒あるいは水素含有フロ
ン化合物（フッ化エタン系冷媒）に対する高温溶解性に
優れた冷凍機用潤滑油の必要性が増大している。本発明
は、このような要望に応え、特に環境汚染で問題となっ
ている冷媒であるフロン１２あるいは他の分解し難いフ
ロン化合物の代替となりうるフロン１３４ａ等の水素含
有フロン化合物をはじめとするフッ化アルカンとの相溶
性が、全使用温度範囲にわたって良好であり、しかも潤
滑性能に優れた冷凍機用潤滑油を提供することを目的と
してなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、フロン１３
４ａ等のフッ化アルカンとの相溶性と潤滑性能，耐焼付
性のいずれも優れた冷凍機油を開発するために鋭意研究
を重ねた結果、特定の構造を有するポリエーテル化合物
を主成分とし、これにリン酸エステルを配合したもの
が、前記目的に適合しうることを見出した。本発明はか
かる知見に基いて完成したものである。すなわち本発明
は、一般式 Ｒ1 −Ｏ−Ａ1 −Ｒ2 ・・・〔Ｉ〕 及び／又は一般式
４ａ等のフッ化アルカンとの相溶性と潤滑性能，耐焼付
性のいずれも優れた冷凍機油を開発するために鋭意研究
を重ねた結果、特定の構造を有するポリエーテル化合物
を主成分とし、これにリン酸エステルを配合したもの
が、前記目的に適合しうることを見出した。本発明はか
かる知見に基いて完成したものである。すなわち本発明
は、一般式 Ｒ1 −Ｏ−Ａ1 −Ｒ2 ・・・〔Ｉ〕 及び／又は一般式
【０００８】
【化３】
【０００９】〔式中、Ｒ1 〜Ｒ5 はそれぞれ炭素数１〜
３のアルキル基を示し、Ａ1 〜Ａ3 はそれぞれ一種また
は二種以上の炭素数２〜４のアルキレンオキシド単位３
〜１００個から構成された重合鎖を示す。〕で表わされ
るポリエーテル化合物を主成分とする基油に、一般式
３のアルキル基を示し、Ａ1 〜Ａ3 はそれぞれ一種また
は二種以上の炭素数２〜４のアルキレンオキシド単位３
〜１００個から構成された重合鎖を示す。〕で表わされ
るポリエーテル化合物を主成分とする基油に、一般式
【００１０】
【化４】
【００１１】〔式中、Ｒ6 は水素あるいは炭素数１〜３
のアルキル基を示し、ｋは１または２の整数を示す。ｋ
が２のときは各Ｒ6 は同じでも異なってもよい。但し
（Ｒ6)kは炭素数の総和が３以下である。〕で表わされ
るリン酸エステルを配合したことを特徴とするフッ化ア
ルカン冷媒用冷凍機油を提供するものである。
のアルキル基を示し、ｋは１または２の整数を示す。ｋ
が２のときは各Ｒ6 は同じでも異なってもよい。但し
（Ｒ6)kは炭素数の総和が３以下である。〕で表わされ
るリン酸エステルを配合したことを特徴とするフッ化ア
ルカン冷媒用冷凍機油を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の冷凍機油は、前記一般式
〔Ｉ〕及び／又は〔II〕で表わされるポリエーテル化合
物を主成分とするものである。ここで、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ
3 ，Ｒ4 およびＲ5 はそれぞれ炭素数１〜３のアルキル
基（メチル基，エチル基，ｎ−プロピル基，iso −プロ
ピル基）を示すが、特にＲ1 〜Ｒ5 のすべてがメチル基
であるものが好ましい。また、Ａ1 〜Ａ3 は炭素数２〜
４の一種又は二種以上のアルキレンオキシド単位３〜１
００個、好ましくは３〜５０個からなる（共）重合鎖で
ある。ここで、上記単位数を表わす３〜１００の数字は
アルキレンオキシド単位（エチレンオキシド単位，プロ
ピレンオキシド単位，ブチレンオキシド単位）の重合数
の平均値を示すものであり、整数を含む実数を示す。
〔Ｉ〕及び／又は〔II〕で表わされるポリエーテル化合
物を主成分とするものである。ここで、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ
3 ，Ｒ4 およびＲ5 はそれぞれ炭素数１〜３のアルキル
基（メチル基，エチル基，ｎ−プロピル基，iso −プロ
ピル基）を示すが、特にＲ1 〜Ｒ5 のすべてがメチル基
であるものが好ましい。また、Ａ1 〜Ａ3 は炭素数２〜
４の一種又は二種以上のアルキレンオキシド単位３〜１
００個、好ましくは３〜５０個からなる（共）重合鎖で
ある。ここで、上記単位数を表わす３〜１００の数字は
アルキレンオキシド単位（エチレンオキシド単位，プロ
ピレンオキシド単位，ブチレンオキシド単位）の重合数
の平均値を示すものであり、整数を含む実数を示す。
【００１３】すなわち一般式 −（Ｒ7 Ｏ）− 〔式中、Ｒ7 は炭素数２〜４のアルキレン基を示す〕で
表わされるアルキレンオキシド単位ａ個と、 一般式：−（Ｒ7'Ｏ）− 〔式中、Ｒ7'は炭素数２〜４のアルキレン基を示す〕で
表わされるアルキレンオキシド単位ｂ個とを含むブロッ
ク共重合鎖，ランダム共重合鎖または交互共重合鎖であ
り、ａとｂはそれぞれ０〜１００、かつａ＋ｂ＝３〜１
００を満たす数である。なお、ａ又はｂの何れか一方が
０の場合は他方のアルキレンオキシド単位の単独重合鎖
となる。ここで、ａ＋ｂが１００を越えるものでは相溶
性が低下し、分離するという不都合がある。本発明に用
いる一般式〔Ｉ〕または〔II〕のポリエーテル化合物の
具体例をあげれば、
表わされるアルキレンオキシド単位ａ個と、 一般式：−（Ｒ7'Ｏ）− 〔式中、Ｒ7'は炭素数２〜４のアルキレン基を示す〕で
表わされるアルキレンオキシド単位ｂ個とを含むブロッ
ク共重合鎖，ランダム共重合鎖または交互共重合鎖であ
り、ａとｂはそれぞれ０〜１００、かつａ＋ｂ＝３〜１
００を満たす数である。なお、ａ又はｂの何れか一方が
０の場合は他方のアルキレンオキシド単位の単独重合鎖
となる。ここで、ａ＋ｂが１００を越えるものでは相溶
性が低下し、分離するという不都合がある。本発明に用
いる一般式〔Ｉ〕または〔II〕のポリエーテル化合物の
具体例をあげれば、
【００１４】
【化５】
【００１５】( 但し、上記ブロック共重合で示した共重
合体は、ブロック共重合体に限らずランダム共重合体ま
たは交互共重合体をも含むものである。）などがある。
本発明の冷凍機油としては、上記一般式〔Ｉ〕，〔II〕
のポリエーテル化合物をそれぞれ単独で用いてもよく、
又両者の二種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明
では、上述の如きポリエーテル化合物を主成分とする基
油に、前記一般式[III] で表わされるリン酸エステルを
配合する。ここで、Ｒ6 は、前記Ｒ1 〜Ｒ5 と同様に水
素あるいは炭素数１〜３のアルキル基を示し、ｋは１ま
たは２の整数を示す。またＲ6 が２個結合する場合に
は、異なるアルキル基が結合してもよいが、両アルキル
基の炭素数の総和が３以下であることが必要である。
このような一般式[III] で表わされるリン酸エステルの
具体例としては、リン酸トリクレジル（トリクレジルホ
スフェート（ＴＣＰ）），リン酸トリフェニル，リン酸
トリ−イソプロピルフェニルなどが挙げられるが、特に
リン酸トリクレジルを用いることが好ましい。
合体は、ブロック共重合体に限らずランダム共重合体ま
たは交互共重合体をも含むものである。）などがある。
本発明の冷凍機油としては、上記一般式〔Ｉ〕，〔II〕
のポリエーテル化合物をそれぞれ単独で用いてもよく、
又両者の二種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明
では、上述の如きポリエーテル化合物を主成分とする基
油に、前記一般式[III] で表わされるリン酸エステルを
配合する。ここで、Ｒ6 は、前記Ｒ1 〜Ｒ5 と同様に水
素あるいは炭素数１〜３のアルキル基を示し、ｋは１ま
たは２の整数を示す。またＲ6 が２個結合する場合に
は、異なるアルキル基が結合してもよいが、両アルキル
基の炭素数の総和が３以下であることが必要である。
このような一般式[III] で表わされるリン酸エステルの
具体例としては、リン酸トリクレジル（トリクレジルホ
スフェート（ＴＣＰ）），リン酸トリフェニル，リン酸
トリ−イソプロピルフェニルなどが挙げられるが、特に
リン酸トリクレジルを用いることが好ましい。
【００１６】本発明では、上記リン酸エステルの配合量
は特に制限はないが、通常は調製すべき冷凍機油全体の
0.１〜５重量％、好ましくは0.２〜３重量％の範囲で適
宜選定する。本発明は、上述の構造のポリエーテル化合
物と上記リン酸エステルとを組合わせることにより、リ
ン酸エステルの耐摩耗剤としての効果を充分に発現させ
るとともに耐焼付性を向上させ、外観の悪化や高温臨界
溶解温度の低下などの悪影響を低減し、冷凍機油として
の潤滑性能を向上させたものである。本発明の冷凍機油
は、通常は上記ポリエーテル化合物を主成分とし、これ
に一般式[III] のリン酸エステルを配合したものである
が、そのほか従来の潤滑油に使用されている各種添加
剤、例えば耐荷重添加剤，塩素捕捉剤，酸化防止剤，金
属不活性化剤，消泡剤，清浄分散剤，粘度指数向上剤，
油性剤，耐摩耗添加剤，極圧剤，防錆剤，腐食防止剤，
流動点降下剤などを配合することができる。さらにまた
基油として、上記ポリエーテル化合物とともに、一般に
潤滑油基油として用いられる鉱油や合成油を所望に応じ
て添加することができる。
は特に制限はないが、通常は調製すべき冷凍機油全体の
0.１〜５重量％、好ましくは0.２〜３重量％の範囲で適
宜選定する。本発明は、上述の構造のポリエーテル化合
物と上記リン酸エステルとを組合わせることにより、リ
ン酸エステルの耐摩耗剤としての効果を充分に発現させ
るとともに耐焼付性を向上させ、外観の悪化や高温臨界
溶解温度の低下などの悪影響を低減し、冷凍機油として
の潤滑性能を向上させたものである。本発明の冷凍機油
は、通常は上記ポリエーテル化合物を主成分とし、これ
に一般式[III] のリン酸エステルを配合したものである
が、そのほか従来の潤滑油に使用されている各種添加
剤、例えば耐荷重添加剤，塩素捕捉剤，酸化防止剤，金
属不活性化剤，消泡剤，清浄分散剤，粘度指数向上剤，
油性剤，耐摩耗添加剤，極圧剤，防錆剤，腐食防止剤，
流動点降下剤などを配合することができる。さらにまた
基油として、上記ポリエーテル化合物とともに、一般に
潤滑油基油として用いられる鉱油や合成油を所望に応じ
て添加することができる。
【００１７】上記耐荷重添加剤としては、モノスルフィ
ド類，ポリスルフィド類，スルホキシド類，スルホン
類，チオスルフィネート類，硫化油脂，チオカーボネイ
ト類，チオフェン類，チアゾール類，メタンスルホン酸
エステル類などの有機硫黄化合物系のもの、リン酸モノ
エステル類，リン酸ジエステル類，リン酸トリエステル
類（但し、一般式[III] の構造のものを除く。）などの
リン酸エステル系のもの、亜リン酸モノエステル類，亜
リン酸ジエステル類，亜リン酸トリエステル類などの亜
リン酸エステル系のもの、チオリン酸トリエステル類な
どのチオリン酸エステル系のもの、高級脂肪酸，ヒドロ
キシアリール脂肪酸類，含カルボン酸多価アルコールエ
ステル類，金属セッケンなどの脂肪酸系のもの、多価ア
ルコールエステル類，アクリル酸エステル類などの脂肪
酸エステル系のもの、塩素化炭化水素類，塩素化カルボ
ン酸誘導体などの有機塩素系のもの、フッ素化脂肪族カ
ルボン酸類，フッ素化エチレン樹脂，フッ素化アルキル
ポリシロキサン類，フッ素化黒鉛などの有機フッ素系の
もの、高級アルコールなどのアルコール系のもの、ナフ
テン酸塩類（ナフテン酸鉛），脂肪酸塩類（脂肪酸
鉛），チオリン酸塩類（ジアルキルジチオリン酸亜
鉛），チオカルバミン酸塩類，有機モリブテン化合物，
有機スズ化合物，有機ゲルマニウム化合物，ホウ酸エス
テル類などの金属化合物系のものがある。
ド類，ポリスルフィド類，スルホキシド類，スルホン
類，チオスルフィネート類，硫化油脂，チオカーボネイ
ト類，チオフェン類，チアゾール類，メタンスルホン酸
エステル類などの有機硫黄化合物系のもの、リン酸モノ
エステル類，リン酸ジエステル類，リン酸トリエステル
類（但し、一般式[III] の構造のものを除く。）などの
リン酸エステル系のもの、亜リン酸モノエステル類，亜
リン酸ジエステル類，亜リン酸トリエステル類などの亜
リン酸エステル系のもの、チオリン酸トリエステル類な
どのチオリン酸エステル系のもの、高級脂肪酸，ヒドロ
キシアリール脂肪酸類，含カルボン酸多価アルコールエ
ステル類，金属セッケンなどの脂肪酸系のもの、多価ア
ルコールエステル類，アクリル酸エステル類などの脂肪
酸エステル系のもの、塩素化炭化水素類，塩素化カルボ
ン酸誘導体などの有機塩素系のもの、フッ素化脂肪族カ
ルボン酸類，フッ素化エチレン樹脂，フッ素化アルキル
ポリシロキサン類，フッ素化黒鉛などの有機フッ素系の
もの、高級アルコールなどのアルコール系のもの、ナフ
テン酸塩類（ナフテン酸鉛），脂肪酸塩類（脂肪酸
鉛），チオリン酸塩類（ジアルキルジチオリン酸亜
鉛），チオカルバミン酸塩類，有機モリブテン化合物，
有機スズ化合物，有機ゲルマニウム化合物，ホウ酸エス
テル類などの金属化合物系のものがある。
【００１８】塩素捕捉剤としては、グリシジルエーテル
基含有化合物，エポキシ化脂肪酸モノエステル類，エポ
キシ化油脂，エポキシシクロアルキル基含有化合物など
がある。酸化防止剤としては、フェノール類（２，６−
ジターシャリーブチル−ｐ−クレゾール），芳香族アミ
ン類（α−ナフチルアミン）などがある。金属不活性化
剤としては、ベンゾトリアゾール誘導体などがある。消
泡剤としては、シリコーンオイル（ジメチルポリシロキ
サン），ポリメタクリレート類などがある。清浄分散剤
としては、スルホネート類，フェネート類，コハク酸イ
ミド類などがある。粘度指数向上剤としては、ポリメタ
クリレート，ポリイソブチレン，エチレン−プロピレン
共重合体，スチレン−ジエン水素化共重合体などがあ
る。
基含有化合物，エポキシ化脂肪酸モノエステル類，エポ
キシ化油脂，エポキシシクロアルキル基含有化合物など
がある。酸化防止剤としては、フェノール類（２，６−
ジターシャリーブチル−ｐ−クレゾール），芳香族アミ
ン類（α−ナフチルアミン）などがある。金属不活性化
剤としては、ベンゾトリアゾール誘導体などがある。消
泡剤としては、シリコーンオイル（ジメチルポリシロキ
サン），ポリメタクリレート類などがある。清浄分散剤
としては、スルホネート類，フェネート類，コハク酸イ
ミド類などがある。粘度指数向上剤としては、ポリメタ
クリレート，ポリイソブチレン，エチレン−プロピレン
共重合体，スチレン−ジエン水素化共重合体などがあ
る。
【００１９】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定される
ものではない。 実施例１〜３及び比較例１〜１５ 各種のポリエーテル化合物及びこれに各種の添加剤を配
合したものを試料油として、下記の試験方法で高温臨界
溶解温度，安定性，耐摩耗性，耐焼付性を測定した。な
お、各試料油の動粘度は約１０cSt (１００℃）に揃え
た。 （１）高温臨界溶解温度 内容積約１０ｍＬのガラス製耐圧容器に、試料油と冷媒
（フロン１３４ａ）を１：９の比率(重量）で封入し、
均一に溶解した状態から徐々に温度を上昇させて行き、
試料油と冷媒が分離し始める温度を測定し、高温臨界溶
解温度とした。 （２）安定性 シールドチューブ試験により評価を行った。試料油と冷
媒（フロン１３４ａ）との２：１混合物を鉄，銅，アル
ミニウムの触媒とともにガラス管に封入し、１７５℃に
おいて７２０時間加熱した後、油と触媒の外観を観察
し、全酸価を測定した。 （３）耐摩耗性 ファレックス摩耗試験により評価を行った。フロン１３
４ａの吹込み量を１０Ｌ／時間、荷重を３００ポンド、
時間を１時間として摩耗量を測定した。 （４）耐焼付性 ファレックス焼付試験により評価を行った。ＡＳＴＭ
Ｄ ３２３３に準拠し、フロン１３４ａの吹込み量を１
０Ｌ／時間として焼付荷重（ポンド）を測定した。結果
を第１表に示す。
明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定される
ものではない。 実施例１〜３及び比較例１〜１５ 各種のポリエーテル化合物及びこれに各種の添加剤を配
合したものを試料油として、下記の試験方法で高温臨界
溶解温度，安定性，耐摩耗性，耐焼付性を測定した。な
お、各試料油の動粘度は約１０cSt (１００℃）に揃え
た。 （１）高温臨界溶解温度 内容積約１０ｍＬのガラス製耐圧容器に、試料油と冷媒
（フロン１３４ａ）を１：９の比率(重量）で封入し、
均一に溶解した状態から徐々に温度を上昇させて行き、
試料油と冷媒が分離し始める温度を測定し、高温臨界溶
解温度とした。 （２）安定性 シールドチューブ試験により評価を行った。試料油と冷
媒（フロン１３４ａ）との２：１混合物を鉄，銅，アル
ミニウムの触媒とともにガラス管に封入し、１７５℃に
おいて７２０時間加熱した後、油と触媒の外観を観察
し、全酸価を測定した。 （３）耐摩耗性 ファレックス摩耗試験により評価を行った。フロン１３
４ａの吹込み量を１０Ｌ／時間、荷重を３００ポンド、
時間を１時間として摩耗量を測定した。 （４）耐焼付性 ファレックス焼付試験により評価を行った。ＡＳＴＭ
Ｄ ３２３３に準拠し、フロン１３４ａの吹込み量を１
０Ｌ／時間として焼付荷重（ポンド）を測定した。結果
を第１表に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】
【表５】
【００２５】
【表６】 上記第１表から明らかなように、実施例の試料油は比較
例の試料油よりも高温臨界溶解温度が高く、耐焼付性に
も優れていることがわかる。
例の試料油よりも高温臨界溶解温度が高く、耐焼付性に
も優れていることがわかる。
【００２６】
【発明の効果】本発明の冷凍機油は、冷媒との相溶性お
よび潤滑性能に優れ、圧縮型冷凍機をはじめ、フッ化ア
ルカン（フロン）冷媒を用いる各種の冷凍機の潤滑油と
して利用される。特に、従来の潤滑油と異なり、フロン
１３４ａ等の水素含有フロン化合物(水素含有フッ化ア
ルカン）（具体的には、上記フロン１３４ａ以外に、
１，１，２，２−テトラフルオロエタン（フロン−１３
４）；１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエ
タン（フロン−１２３）；１−クロロ−１，１−ジフル
オロエタン（フロン−１４２ｂ）；１，１−ジフルオロ
エタン（フロン−１５２ａ）；クロロジフルオロメタン
（フロン−２２）あるいはトリフルオロメタン（フロン
−２３）など）との相溶性が良好である。したがって、
本発明の冷凍機油は、各種のフロン化合物を冷媒として
用いる冷凍機，クーラー（特にカーエアコン），ヒート
ポンプ等の潤滑油として有効な利用が期待される。
よび潤滑性能に優れ、圧縮型冷凍機をはじめ、フッ化ア
ルカン（フロン）冷媒を用いる各種の冷凍機の潤滑油と
して利用される。特に、従来の潤滑油と異なり、フロン
１３４ａ等の水素含有フロン化合物(水素含有フッ化ア
ルカン）（具体的には、上記フロン１３４ａ以外に、
１，１，２，２−テトラフルオロエタン（フロン−１３
４）；１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエ
タン（フロン−１２３）；１−クロロ−１，１−ジフル
オロエタン（フロン−１４２ｂ）；１，１−ジフルオロ
エタン（フロン−１５２ａ）；クロロジフルオロメタン
（フロン−２２）あるいはトリフルオロメタン（フロン
−２３）など）との相溶性が良好である。したがって、
本発明の冷凍機油は、各種のフロン化合物を冷媒として
用いる冷凍機，クーラー（特にカーエアコン），ヒート
ポンプ等の潤滑油として有効な利用が期待される。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｎ 30:00 40:30
Claims (3)
- 【請求項１】 （１）一般式 Ｒ1 −Ｏ−Ａ1 −Ｒ2 ・・・〔Ｉ〕 及び／又は一般式 【化１】 〔式中、Ｒ1 〜Ｒ5 はそれぞれ炭素数１〜３のアルキル
基を示し、Ａ1 〜Ａ3 はそれぞれ一種または二種以上の
炭素数２〜４のアルキレンオキシド単位３〜１００個か
ら構成された重合鎖を示す。〕で表わされるポリエーテ
ル化合物を主成分とする基油に、一般式 【化２】 〔式中、Ｒ6 は水素あるいは炭素数１〜３のアルキル基
を示し、ｋは１または２の整数を示す。ｋが２のときは
各Ｒ6 は同じでも異なってもよい。但し（Ｒ6)kは炭素
数の総和が３以下である。〕で表わされるリン酸エステ
ルを配合したことを特徴とするフッ化アルカン冷媒用冷
凍機油。 - 【請求項２】 リン酸エステルが、リン酸トリクレジル
である請求項１記載の冷凍機油。 - 【請求項３】 フッ化アルカン冷媒が、１，１，１，２
−テトラフルオロエタンである請求項１記載の冷凍機
油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33706697A JP2859253B2 (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | フッ化アルカン冷媒用冷凍機油 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33706697A JP2859253B2 (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | フッ化アルカン冷媒用冷凍機油 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1100186A Division JP2774307B2 (ja) | 1988-12-06 | 1989-04-21 | フッ化アルカン冷媒用冷凍機油 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10130683A true JPH10130683A (ja) | 1998-05-19 |
| JP2859253B2 JP2859253B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=18305116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33706697A Expired - Lifetime JP2859253B2 (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | フッ化アルカン冷媒用冷凍機油 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859253B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170048364A (ko) | 2014-08-29 | 2017-05-08 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 냉동기유, 냉동기유 조성물, 및 냉동기 |
| KR20180101384A (ko) | 2016-01-15 | 2018-09-12 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 냉동기유, 및 냉동기용 조성물 |
| KR20180101383A (ko) | 2016-01-15 | 2018-09-12 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 냉동기유, 및 냉동기용 조성물 |
-
1997
- 1997-12-08 JP JP33706697A patent/JP2859253B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170048364A (ko) | 2014-08-29 | 2017-05-08 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 냉동기유, 냉동기유 조성물, 및 냉동기 |
| US10196579B2 (en) | 2014-08-29 | 2019-02-05 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Refrigerator oil, refrigerator oil composition, and refrigerator |
| KR20180101384A (ko) | 2016-01-15 | 2018-09-12 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 냉동기유, 및 냉동기용 조성물 |
| KR20180101383A (ko) | 2016-01-15 | 2018-09-12 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 냉동기유, 및 냉동기용 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2859253B2 (ja) | 1999-02-17 |
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