JPH108084A - 冷凍機作動流体用組成物 - Google Patents
冷凍機作動流体用組成物Info
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- JPH108084A JPH108084A JP8185586A JP18558696A JPH108084A JP H108084 A JPH108084 A JP H108084A JP 8185586 A JP8185586 A JP 8185586A JP 18558696 A JP18558696 A JP 18558696A JP H108084 A JPH108084 A JP H108084A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】(a)エステル基油に、芳香環化合物及び
/又は複素環化合物を配合してなる冷凍機油と、(b)
ジフルオロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオ
ロカーボン、を含有してなることを特徴とする、エステ
ル基油の熱分解が抑制された冷凍機作動流体用組成物、
並びに該冷凍機作動流体用組成物を用いることを特徴と
する、エステル基油の熱分解を抑制しながら冷凍機を運
転する方法。 【効果】本発明により、エステル基油の熱分解が抑制さ
れた冷凍機作動流体用組成物を提供することが可能とな
った。
/又は複素環化合物を配合してなる冷凍機油と、(b)
ジフルオロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオ
ロカーボン、を含有してなることを特徴とする、エステ
ル基油の熱分解が抑制された冷凍機作動流体用組成物、
並びに該冷凍機作動流体用組成物を用いることを特徴と
する、エステル基油の熱分解を抑制しながら冷凍機を運
転する方法。 【効果】本発明により、エステル基油の熱分解が抑制さ
れた冷凍機作動流体用組成物を提供することが可能とな
った。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍機作動流体用組
成物に関し、詳しくはエステル基油に芳香環化合物及び
/又は複素環化合物、場合により更にリン化合物を配合
してなる冷凍機油と、ジフルオロメタン(HFC32)
を含むハイドロフルオロカーボンを含有してなる、エス
テル基油の熱分解が抑制された冷凍機作動流体用組成物
に関する。さらに本発明は、かかる冷凍機作動流体用組
成物を用いる冷凍機の運転方法に関する。
成物に関し、詳しくはエステル基油に芳香環化合物及び
/又は複素環化合物、場合により更にリン化合物を配合
してなる冷凍機油と、ジフルオロメタン(HFC32)
を含むハイドロフルオロカーボンを含有してなる、エス
テル基油の熱分解が抑制された冷凍機作動流体用組成物
に関する。さらに本発明は、かかる冷凍機作動流体用組
成物を用いる冷凍機の運転方法に関する。
【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たジクロロジフルオロメタン
(CFC12)は1995年で使用が禁止された。続い
てルームエアーコンディショナー、パッケージエアーコ
ンディショナーや産業用冷凍機等に使用されているクロ
ロジフルオロメタン(HCFC22)の使用規制が始ま
った。そのため、このクロロジフルオロメタン(CFC
12)やクロロジフルオロメタン(HCFC22)の代
替品として、オゾン層を破壊することのないハイドロフ
ルオロカーボン、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(HF
C32)やペンタフルオロエタン(HFC125)が開
発されている。
クーラーに使用されていたジクロロジフルオロメタン
(CFC12)は1995年で使用が禁止された。続い
てルームエアーコンディショナー、パッケージエアーコ
ンディショナーや産業用冷凍機等に使用されているクロ
ロジフルオロメタン(HCFC22)の使用規制が始ま
った。そのため、このクロロジフルオロメタン(CFC
12)やクロロジフルオロメタン(HCFC22)の代
替品として、オゾン層を破壊することのないハイドロフ
ルオロカーボン、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(HF
C32)やペンタフルオロエタン(HFC125)が開
発されている。
【0003】これらのハイドロフルオロカーボンは、ジ
クロロジフルオロメタン(CFC12)やクロロジフル
オロメタン(HCFC22)に比べて極性が高いため、
冷凍機油として従来より一般に使用されているナフテン
系鉱物油やポリα−オレフィン、アルキルベンゼン等の
潤滑油を用いると、これらの潤滑油とハイドロフルオロ
カーボンとの相溶性が悪く、低温において二相分離を起
こす。二相分離を起こすと、油戻りが悪くなり、熱交換
器としての凝縮器や蒸発器の付近に厚い油膜が付着して
伝熱を妨げ、また、潤滑不良や起動時の発泡等の重要欠
陥の原因となる。そのため、従来の冷凍機油はこれらの
新しいハイドロフルオロカーボン存在下での冷凍機油と
して使用することができない。
クロロジフルオロメタン(CFC12)やクロロジフル
オロメタン(HCFC22)に比べて極性が高いため、
冷凍機油として従来より一般に使用されているナフテン
系鉱物油やポリα−オレフィン、アルキルベンゼン等の
潤滑油を用いると、これらの潤滑油とハイドロフルオロ
カーボンとの相溶性が悪く、低温において二相分離を起
こす。二相分離を起こすと、油戻りが悪くなり、熱交換
器としての凝縮器や蒸発器の付近に厚い油膜が付着して
伝熱を妨げ、また、潤滑不良や起動時の発泡等の重要欠
陥の原因となる。そのため、従来の冷凍機油はこれらの
新しいハイドロフルオロカーボン存在下での冷凍機油と
して使用することができない。
【0004】従って、現在のところ冷凍機油には上記ハ
イドロフルオロカーボンと相溶するポリアルキレングリ
コールやエステル、炭酸エステル等の基油が使用されて
いる。実際に冷蔵庫には冷凍機油としてエステル基油、
ハイドロフルオロカーボンとして1,1,1,2−テト
ラフルオロエタン(HFC134a)が使用されてい
る。またルームエアーコンディショナー、パッケージエ
アーコンディショナーや産業用冷凍機等にも冷凍機油と
してエステル基油が評価されている。
イドロフルオロカーボンと相溶するポリアルキレングリ
コールやエステル、炭酸エステル等の基油が使用されて
いる。実際に冷蔵庫には冷凍機油としてエステル基油、
ハイドロフルオロカーボンとして1,1,1,2−テト
ラフルオロエタン(HFC134a)が使用されてい
る。またルームエアーコンディショナー、パッケージエ
アーコンディショナーや産業用冷凍機等にも冷凍機油と
してエステル基油が評価されている。
【0005】しかしながら、ルームエアーコンディショ
ナー、パッケージエアーコンディショナーや産業用冷凍
機等の従来クロロジフルオロメタン(HCFC22)が
用いられていた分野においては、冷凍効率の観点から、
ハイドロフルオロカーボンとしてジフルオロメタン(H
FC32)を含むハイドロフルオロカーボンが評価され
ている。このジフルオロメタン(HFC32)を使用す
ることで圧縮機内の圧力が高くなり、摺動条件が厳しく
なるため摩擦熱が発生し、1,1,1,2−テトラフル
オロエタン(HFC134a)を使用した冷蔵庫では起
こらなかったエステル基油の熱分解が発生している。こ
のエステル基油の熱分解によって発生した脂肪酸が、圧
縮機の金属を腐食して故障する問題やキャピラリーチュ
ーブを閉塞させる問題が起こっている。また冷蔵庫で使
用されているレシプロ型圧縮機に対して、ルームエアー
コンディショナー、パッケージエアーコンディショナー
や産業用冷凍機等では主にロータリー型圧縮機やスクロ
ール型圧縮機が使用されている。これらのロータリー型
圧縮機やスクロール型圧縮機はレシプロ型圧縮機に比べ
て潤滑条件が厳しいため、特にエステル基油の熱分解の
問題が起こっている。
ナー、パッケージエアーコンディショナーや産業用冷凍
機等の従来クロロジフルオロメタン(HCFC22)が
用いられていた分野においては、冷凍効率の観点から、
ハイドロフルオロカーボンとしてジフルオロメタン(H
FC32)を含むハイドロフルオロカーボンが評価され
ている。このジフルオロメタン(HFC32)を使用す
ることで圧縮機内の圧力が高くなり、摺動条件が厳しく
なるため摩擦熱が発生し、1,1,1,2−テトラフル
オロエタン(HFC134a)を使用した冷蔵庫では起
こらなかったエステル基油の熱分解が発生している。こ
のエステル基油の熱分解によって発生した脂肪酸が、圧
縮機の金属を腐食して故障する問題やキャピラリーチュ
ーブを閉塞させる問題が起こっている。また冷蔵庫で使
用されているレシプロ型圧縮機に対して、ルームエアー
コンディショナー、パッケージエアーコンディショナー
や産業用冷凍機等では主にロータリー型圧縮機やスクロ
ール型圧縮機が使用されている。これらのロータリー型
圧縮機やスクロール型圧縮機はレシプロ型圧縮機に比べ
て潤滑条件が厳しいため、特にエステル基油の熱分解の
問題が起こっている。
【0006】エステルの熱安定性に関し、トリクレジル
フォスフェートの添加が有効であるとの文献(ASLE Tra
ns., 12, 280-286, 1969) がある。しかしながら、熱安
定性試験は冷凍機油を想定したハイドロフルオロカーボ
ン、特にジフルオロメタン(HFC32)存在下での測
定条件ではなく、冷凍機油に関しては言及していない。
さらに本発明とはその配合において何ら関係するもので
はない。また、エステルにトリクレジルフォスフェート
とベンゾトリアゾールを添加した文献(日本トライボロ
ジー学会、トライボロジー会議予行集、1995)があ
るが、耐摩耗性に関する記述のみであり、ジフルオロメ
タン(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボン存
在下でのエステルの熱分解に関しては一切言及していな
い。
フォスフェートの添加が有効であるとの文献(ASLE Tra
ns., 12, 280-286, 1969) がある。しかしながら、熱安
定性試験は冷凍機油を想定したハイドロフルオロカーボ
ン、特にジフルオロメタン(HFC32)存在下での測
定条件ではなく、冷凍機油に関しては言及していない。
さらに本発明とはその配合において何ら関係するもので
はない。また、エステルにトリクレジルフォスフェート
とベンゾトリアゾールを添加した文献(日本トライボロ
ジー学会、トライボロジー会議予行集、1995)があ
るが、耐摩耗性に関する記述のみであり、ジフルオロメ
タン(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボン存
在下でのエステルの熱分解に関しては一切言及していな
い。
【0007】一方、特開平7−126680号公報には
潤滑油基油にリン化合物、複素環化合物を配合してなる
潤滑油組成物が開示されているが、空気存在下における
熱安定性の向上を目的としており、ジフルオロメタン
(HFC32)存在下における新たな課題に対しては一
切言及していない。且つ実施例の熱安定性試験は鉱物油
のみであり、エステル基油の記載はなく、熱安定性の判
断基準として析出物量を測定しているだけで熱安定性の
基準が曖昧であり、本発明の目的であるエステル基油の
熱分解を判断する酸価上昇については検討していない。
潤滑油基油にリン化合物、複素環化合物を配合してなる
潤滑油組成物が開示されているが、空気存在下における
熱安定性の向上を目的としており、ジフルオロメタン
(HFC32)存在下における新たな課題に対しては一
切言及していない。且つ実施例の熱安定性試験は鉱物油
のみであり、エステル基油の記載はなく、熱安定性の判
断基準として析出物量を測定しているだけで熱安定性の
基準が曖昧であり、本発明の目的であるエステル基油の
熱分解を判断する酸価上昇については検討していない。
【0008】また特開平5−78689号公報、特開平
6−293893号公報には合成油にリン化合物、複素
環化合物、エポキシ化合物等を配合してなる冷凍機油と
ハイドロフルオロカーボンからなる冷凍機作動流体用組
成物が開示されている。しかしながら、特開平5−78
689号公報の冷凍機作動流体用組成物の実施例には、
熱安定性試験の記載がなく、特開平6−293893号
公報の冷凍機作動流体用組成物には、熱安定性試験にお
いてハイドロフルオロカーボンとして1,1,1,2−
テトラフルオロエタン(HFC134a)を使用してい
るだけで、ジフルオロメタン(HFC32)存在下にお
ける新たな課題に対しては一切言及していない。また熱
安定性の判断基準として外観及び析出物の有無を観察し
ているだけで熱安定性の基準が曖昧であり、本発明の目
的であるエステル基油の熱分解を判断する酸価上昇につ
いては検討していない。
6−293893号公報には合成油にリン化合物、複素
環化合物、エポキシ化合物等を配合してなる冷凍機油と
ハイドロフルオロカーボンからなる冷凍機作動流体用組
成物が開示されている。しかしながら、特開平5−78
689号公報の冷凍機作動流体用組成物の実施例には、
熱安定性試験の記載がなく、特開平6−293893号
公報の冷凍機作動流体用組成物には、熱安定性試験にお
いてハイドロフルオロカーボンとして1,1,1,2−
テトラフルオロエタン(HFC134a)を使用してい
るだけで、ジフルオロメタン(HFC32)存在下にお
ける新たな課題に対しては一切言及していない。また熱
安定性の判断基準として外観及び析出物の有無を観察し
ているだけで熱安定性の基準が曖昧であり、本発明の目
的であるエステル基油の熱分解を判断する酸価上昇につ
いては検討していない。
【0009】また特開平6−100881号公報には合
成系潤滑油に複素環化合物を配合してなる冷凍機油とハ
イドロフルオロカーボンからなる冷凍機作動流体用組成
物が開示されているが、実施例には熱安定性試験の記載
がなく、耐摩耗性の改善を目的としているため、上記し
た本願の課題については一切言及していない。
成系潤滑油に複素環化合物を配合してなる冷凍機油とハ
イドロフルオロカーボンからなる冷凍機作動流体用組成
物が開示されているが、実施例には熱安定性試験の記載
がなく、耐摩耗性の改善を目的としているため、上記し
た本願の課題については一切言及していない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、エステルを基油とする冷凍機油と、ジフルオロメタ
ン(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボンを含
有してなる冷凍機作動流体用組成物で問題となってい
る、エステル基油の熱分解が抑制された冷凍機作動流体
用組成物を提供することにある。さらに本発明の目的
は、エステル基油の熱分解が抑制された、冷凍機の運転
方法を提供することにある。
は、エステルを基油とする冷凍機油と、ジフルオロメタ
ン(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボンを含
有してなる冷凍機作動流体用組成物で問題となってい
る、エステル基油の熱分解が抑制された冷凍機作動流体
用組成物を提供することにある。さらに本発明の目的
は、エステル基油の熱分解が抑制された、冷凍機の運転
方法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、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、エステル基油
を含む冷凍機油とジフルオロメタン(HFC32)を含
むハイドロフルオロカーボンからなる冷凍機作動流体用
組成物において、エステル基油に芳香環化合物及び/又
は複素環化合物、場合により更にリン化合物を添加する
という特定の組み合わせによって、エステル基油の熱分
解が抑制された冷凍機作動流体用組成物が得られること
を見出し、本発明を完成させた。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、エステル基油
を含む冷凍機油とジフルオロメタン(HFC32)を含
むハイドロフルオロカーボンからなる冷凍機作動流体用
組成物において、エステル基油に芳香環化合物及び/又
は複素環化合物、場合により更にリン化合物を添加する
という特定の組み合わせによって、エステル基油の熱分
解が抑制された冷凍機作動流体用組成物が得られること
を見出し、本発明を完成させた。
【0012】即ち、本発明の要旨は、 〔1〕 (a)エステル基油に、芳香環化合物及び/又
は複素環化合物を配合してなる冷凍機油と、(b)ジフ
ルオロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオロカ
ーボン、を含有してなることを特徴とする、エステル基
油の熱分解が抑制された冷凍機作動流体用組成物、 〔2〕 エステル基油にさらにリン化合物を配合してな
る前記〔1〕記載の冷凍機作動流体用組成物、 〔3〕 エステル基油が、2〜6価のアルコール(成分
−1)と、炭素数2〜10の直鎖及び/又は分岐鎖脂肪
酸、又はその誘導体(成分−2)とから得られるエステ
ルである前記〔1〕又は〔2〕記載の冷凍機作動流体用
組成物、 〔4〕 芳香環化合物が極性基を有する炭素数6〜36
の芳香環化合物であり、複素環化合物が炭素数2〜50
の複素環化合物である前記〔1〕〜〔3〕いずれか記載
の冷凍機作動流体用組成物、 〔5〕 リン化合物が炭素数6〜55のリン化合物であ
る前記〔2〕〜〔4〕いずれか記載の冷凍機作動流体用
組成物、 〔6〕 予め水分濃度を10ppm以下、酸価を0.0
1mgKOH/g以下に調整した冷凍機油を10g、
1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC134
a)が2.6gとジフルオロメタン(HFC32)が
1.15gと、ペンタフルオロエタン(HFC125)
が1.25gからなるハイドロフルオロカーボン、又は
ジフルオロメタン(HFC32)が2.5gとペンタフ
ルオロエタン(HFC125)が2.5gからなるハイ
ドロフルオロカーボンを5g、触媒として直径1.6m
mφ・長さ150mmの銅、鉄およびアルミニウムをガ
ラス管に加えて封管し、250℃で3日間放置した後に
測定される酸価が3.0mgKOH/g以下である冷凍
機油を使用する、前記〔1〕〜〔5〕いずれか記載の冷
凍機作動流体用組成物、 〔7〕 ロータリー型圧縮機又はスクロール型圧縮機に
使用される、前記〔1〕〜〔6〕いずれか記載の冷凍機
作動流体用組成物、 〔8〕 前記〔1〕〜〔7〕いずれか記載の冷凍機作動
流体用組成物を用いることを特徴とする、エステル基油
の熱分解を抑制しながら冷凍機を運転する方法、に関す
るものである。
は複素環化合物を配合してなる冷凍機油と、(b)ジフ
ルオロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオロカ
ーボン、を含有してなることを特徴とする、エステル基
油の熱分解が抑制された冷凍機作動流体用組成物、 〔2〕 エステル基油にさらにリン化合物を配合してな
る前記〔1〕記載の冷凍機作動流体用組成物、 〔3〕 エステル基油が、2〜6価のアルコール(成分
−1)と、炭素数2〜10の直鎖及び/又は分岐鎖脂肪
酸、又はその誘導体(成分−2)とから得られるエステ
ルである前記〔1〕又は〔2〕記載の冷凍機作動流体用
組成物、 〔4〕 芳香環化合物が極性基を有する炭素数6〜36
の芳香環化合物であり、複素環化合物が炭素数2〜50
の複素環化合物である前記〔1〕〜〔3〕いずれか記載
の冷凍機作動流体用組成物、 〔5〕 リン化合物が炭素数6〜55のリン化合物であ
る前記〔2〕〜〔4〕いずれか記載の冷凍機作動流体用
組成物、 〔6〕 予め水分濃度を10ppm以下、酸価を0.0
1mgKOH/g以下に調整した冷凍機油を10g、
1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC134
a)が2.6gとジフルオロメタン(HFC32)が
1.15gと、ペンタフルオロエタン(HFC125)
が1.25gからなるハイドロフルオロカーボン、又は
ジフルオロメタン(HFC32)が2.5gとペンタフ
ルオロエタン(HFC125)が2.5gからなるハイ
ドロフルオロカーボンを5g、触媒として直径1.6m
mφ・長さ150mmの銅、鉄およびアルミニウムをガ
ラス管に加えて封管し、250℃で3日間放置した後に
測定される酸価が3.0mgKOH/g以下である冷凍
機油を使用する、前記〔1〕〜〔5〕いずれか記載の冷
凍機作動流体用組成物、 〔7〕 ロータリー型圧縮機又はスクロール型圧縮機に
使用される、前記〔1〕〜〔6〕いずれか記載の冷凍機
作動流体用組成物、 〔8〕 前記〔1〕〜〔7〕いずれか記載の冷凍機作動
流体用組成物を用いることを特徴とする、エステル基油
の熱分解を抑制しながら冷凍機を運転する方法、に関す
るものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について詳細に説
明する。 1.エステル基油について 本発明に用いられるエステル基油としては、2〜6価の
アルコール(成分−1)と、炭素数2〜10の直鎖及び
/又は分岐鎖脂肪酸、又はその誘導体(成分−2)とか
ら得られるエステルが好ましく用いられる。
明する。 1.エステル基油について 本発明に用いられるエステル基油としては、2〜6価の
アルコール(成分−1)と、炭素数2〜10の直鎖及び
/又は分岐鎖脂肪酸、又はその誘導体(成分−2)とか
ら得られるエステルが好ましく用いられる。
【0014】 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5〜10であり、更に好ましくは5〜6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10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。
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5〜10であり、更に好ましくは5〜6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10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。
【0015】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、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、ジトリメ
チロールプロパン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、プロピレングリコール、ジプロピレ
ングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブ
タンジオール、1,6−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、ソルビトール、及
びマンニトール等の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。
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、ジトリメ
チロールプロパン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、プロピレングリコール、ジプロピレ
ングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブ
タンジオール、1,6−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、ソルビトール、及
びマンニトール等の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。
【0016】 成分−2について 成分−2の脂肪酸の炭素数は2〜10、好ましくは5〜
9、より好ましくは7〜9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
解性の観点からは直鎖脂肪酸よりも分岐鎖脂肪酸の方が
より好ましい。反面、潤滑性の観点からは分岐鎖脂肪酸
よりは直鎖脂肪酸の方が好ましい。分岐鎖脂肪酸と直鎖
脂肪酸の比率は、エステル基油の熱分解抑制の観点か
ら、全脂肪酸における分岐鎖脂肪酸の占める割合が50
モル%以上が好ましく、より好ましくは60モル%以
上、さらに好ましくは70モル%以上、特に好ましくは
80モル%以上である。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。
9、より好ましくは7〜9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
解性の観点からは直鎖脂肪酸よりも分岐鎖脂肪酸の方が
より好ましい。反面、潤滑性の観点からは分岐鎖脂肪酸
よりは直鎖脂肪酸の方が好ましい。分岐鎖脂肪酸と直鎖
脂肪酸の比率は、エステル基油の熱分解抑制の観点か
ら、全脂肪酸における分岐鎖脂肪酸の占める割合が50
モル%以上が好ましく、より好ましくは60モル%以
上、さらに好ましくは70モル%以上、特に好ましくは
80モル%以上である。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。
【0017】成分−2の脂肪酸の具体例としては、カプ
リン酸、バレリン酸、イソバレリン酸、2−メチル酪
酸、カプロン酸、n−ヘプタン酸、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
サン酸等が挙げられる。また、成分−2の脂肪酸誘導体
の具体例としては、これらの脂肪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。
リン酸、バレリン酸、イソバレリン酸、2−メチル酪
酸、カプロン酸、n−ヘプタン酸、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
サン酸等が挙げられる。また、成分−2の脂肪酸誘導体
の具体例としては、これらの脂肪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。
【0018】したがって、本発明で用いられるエステル
基油の具体例としては、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/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、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/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
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、ペンタエリスリトールの2-メチル
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n−ヘプタン酸/3,5,
5-トリメチルヘキサン酸混合脂肪酸エステル等が挙げら
れる。
基油の具体例としては、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/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、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/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
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、ペンタエリスリトールの2-メチル
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n−ヘプタン酸/3,5,
5-トリメチルヘキサン酸混合脂肪酸エステル等が挙げら
れる。
【0019】本発明に用いられるエステル基油は、成分
−1のアルコールの1種以上と、成分−2の脂肪酸また
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。
−1のアルコールの1種以上と、成分−2の脂肪酸また
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。
【0020】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基油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1mgK
OH/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。
して得られるエステル基油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1mgK
OH/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。
【0021】本発明に用いられるエステル基油の水酸基
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が更に好ましく、0.
1〜15mgKOH/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、エステル
基油の吸湿性及び熱分解抑制の観点から、50mgKO
H/g以下が好ましく、30mgKOH/g以下がより
好ましく、20mgKOH/g以下がさらに好ましく、
15mgKOH/g以下が特に好ましい。
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が更に好ましく、0.
1〜15mgKOH/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、エステル
基油の吸湿性及び熱分解抑制の観点から、50mgKO
H/g以下が好ましく、30mgKOH/g以下がより
好ましく、20mgKOH/g以下がさらに好ましく、
15mgKOH/g以下が特に好ましい。
【0022】本発明に用いられるエステル基油のヨウ素
価(Img/100g)は特に限定されないが、得られ
るエステル基油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以下が更に好まし
く、1以下が特に好ましい。本発明に用いられるエステ
ル基油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、
0℃以下がより好ましく、−10℃以下が更に好まし
く、−30℃以下が特に好ましい。本発明に用いられる
エステル基油の40℃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15〜100m
m2 /sが好ましく、30〜75mm2 /sがより好ま
しい。
価(Img/100g)は特に限定されないが、得られ
るエステル基油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以下が更に好まし
く、1以下が特に好ましい。本発明に用いられるエステ
ル基油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、
0℃以下がより好ましく、−10℃以下が更に好まし
く、−30℃以下が特に好ましい。本発明に用いられる
エステル基油の40℃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15〜100m
m2 /sが好ましく、30〜75mm2 /sがより好ま
しい。
【0023】2.芳香環化合物について 本発明に用いられる芳香環化合物としては、好ましくは
極性基を有する炭素数6〜36、より好ましくは炭素数
6〜24、さらに好ましくは炭素数6〜18、特に好ま
しくは炭素数6〜12の芳香環化合物である。ここで極
性基とは、金属表面への吸着性が向上する窒素、酸素、
硫黄等のヘテロ元素を含む置換基である。
極性基を有する炭素数6〜36、より好ましくは炭素数
6〜24、さらに好ましくは炭素数6〜18、特に好ま
しくは炭素数6〜12の芳香環化合物である。ここで極
性基とは、金属表面への吸着性が向上する窒素、酸素、
硫黄等のヘテロ元素を含む置換基である。
【0024】芳香環化合物の具体例としては、フェノー
ル、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、1,
2,4−トリヒドロキシベンゼン、クレゾール、アニソ
ール、アニリン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−
ジエチルアニリン、フェニルエチルアミン、ジフェニル
アミン、フェニルナフチルアミン、トリフェニルアミ
ン、安息香酸、サリチル酸、サリチル酸メチル、ベンジ
ルジスルフィド等が挙げられる。その中でも1つの芳香
環に極性基が2つ以上置換した芳香環化合物が好まし
く、特に金属表面への吸着性向上の観点から、水酸基が
2つ以上置換した芳香環化合物が好ましい。さらに水酸
基の置換した隣接位置には金属表面への吸着性を阻害す
る置換基がないことが好ましい。吸着性を阻害する置換
基とは具体的にt−ブチル基やベンゾイル基のような嵩
高い置換基であり、これらの置換基よりもエチル基、メ
チル基が好ましく、さらに置換基のないことが好まし
い。具体的には2,6−ジ−t−ブチルフェノールより
もフェノール、フェノールよりもカテコール、ピロガロ
ールが好ましい。なお本発明においては、2種類以上の
芳香環化合物を用いてもよい。
ル、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、1,
2,4−トリヒドロキシベンゼン、クレゾール、アニソ
ール、アニリン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−
ジエチルアニリン、フェニルエチルアミン、ジフェニル
アミン、フェニルナフチルアミン、トリフェニルアミ
ン、安息香酸、サリチル酸、サリチル酸メチル、ベンジ
ルジスルフィド等が挙げられる。その中でも1つの芳香
環に極性基が2つ以上置換した芳香環化合物が好まし
く、特に金属表面への吸着性向上の観点から、水酸基が
2つ以上置換した芳香環化合物が好ましい。さらに水酸
基の置換した隣接位置には金属表面への吸着性を阻害す
る置換基がないことが好ましい。吸着性を阻害する置換
基とは具体的にt−ブチル基やベンゾイル基のような嵩
高い置換基であり、これらの置換基よりもエチル基、メ
チル基が好ましく、さらに置換基のないことが好まし
い。具体的には2,6−ジ−t−ブチルフェノールより
もフェノール、フェノールよりもカテコール、ピロガロ
ールが好ましい。なお本発明においては、2種類以上の
芳香環化合物を用いてもよい。
【0025】3.複素環化合物について 本発明に用いられる複素環化合物としては、好ましくは
炭素数2〜50、より好ましくは炭素数6〜40、さら
に好ましくは炭素数6〜30、特に好ましくは炭素数6
〜25の複素環化合物である。具体的にはベンゾトリア
ゾール、フラン、ピロール、ピラゾール、イミダゾー
ル、オキサゾール、チオフェン、チアゾール、トリアゾ
ール、ベンゾフラン、インドール、チオナフテン、ベン
ズイミダゾール、ベンゾチアゾール、及びこれらの誘導
体等が挙げられるが、エステル基油の熱分解抑制、エス
テル基油への溶解性及び金属表面への吸着性の観点か
ら、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアゾールまたはベン
ゾトリアゾール誘導体が好ましい。
炭素数2〜50、より好ましくは炭素数6〜40、さら
に好ましくは炭素数6〜30、特に好ましくは炭素数6
〜25の複素環化合物である。具体的にはベンゾトリア
ゾール、フラン、ピロール、ピラゾール、イミダゾー
ル、オキサゾール、チオフェン、チアゾール、トリアゾ
ール、ベンゾフラン、インドール、チオナフテン、ベン
ズイミダゾール、ベンゾチアゾール、及びこれらの誘導
体等が挙げられるが、エステル基油の熱分解抑制、エス
テル基油への溶解性及び金属表面への吸着性の観点か
ら、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアゾールまたはベン
ゾトリアゾール誘導体が好ましい。
【0026】ベンゾトリアゾール誘導体としては、具体
的に1−〔N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノ
メチル〕ベンゾトリアゾール、1−〔N,N−ビス(2
−ヒドロキシエチル)アミノメチル〕ベンゾトリアゾー
ル、1−(2’,3’−ジヒドロキシプロピル)ベンゾ
トリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、1
−ヒドロキシメチルベンゾトリアゾール、1−(1’,
2’−ジカルボキシエチル)ベンゾトリアゾール、1−
ジオクチルアミノメチル−4−メチルベンゾトリアゾー
ル、1−ジオクチルアミノメチル−5−メチルベンゾト
リアゾール等が挙げられ、特に好ましくは、1−〔N,
N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル〕ベンゾ
トリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、1
−ジオクチルアミノメチル−4−メチルベンゾトリアゾ
ール、及び1−ジオクチルアミノメチル−5−メチルベ
ンゾトリアゾールである。なお本発明においては、2種
類以上の複素環化合物を用いてもよい。また芳香環化合
物と複素環化合物を併用してもよい。
的に1−〔N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノ
メチル〕ベンゾトリアゾール、1−〔N,N−ビス(2
−ヒドロキシエチル)アミノメチル〕ベンゾトリアゾー
ル、1−(2’,3’−ジヒドロキシプロピル)ベンゾ
トリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、1
−ヒドロキシメチルベンゾトリアゾール、1−(1’,
2’−ジカルボキシエチル)ベンゾトリアゾール、1−
ジオクチルアミノメチル−4−メチルベンゾトリアゾー
ル、1−ジオクチルアミノメチル−5−メチルベンゾト
リアゾール等が挙げられ、特に好ましくは、1−〔N,
N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル〕ベンゾ
トリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、1
−ジオクチルアミノメチル−4−メチルベンゾトリアゾ
ール、及び1−ジオクチルアミノメチル−5−メチルベ
ンゾトリアゾールである。なお本発明においては、2種
類以上の複素環化合物を用いてもよい。また芳香環化合
物と複素環化合物を併用してもよい。
【0027】4.リン化合物について 本発明に用いられるリン化合物としては、好ましくは炭
素数6〜55、より好ましくは炭素数6〜36、さらに
好ましくは炭素数6〜24、特に好ましくは炭素数12
〜24のリン化合物が挙げられる。エステル基油の熱分
解抑制の観点から、トリアルキルフォスファイト、トリ
アルキルフォスフェート、トリアリールフォスファイ
ト、トリアリールフォスフェート、ジアルキルフォスフ
ォン酸エステル、ジアリールフォスフォン酸エステル等
が好ましい。
素数6〜55、より好ましくは炭素数6〜36、さらに
好ましくは炭素数6〜24、特に好ましくは炭素数12
〜24のリン化合物が挙げられる。エステル基油の熱分
解抑制の観点から、トリアルキルフォスファイト、トリ
アルキルフォスフェート、トリアリールフォスファイ
ト、トリアリールフォスフェート、ジアルキルフォスフ
ォン酸エステル、ジアリールフォスフォン酸エステル等
が好ましい。
【0028】具体的にはトリエチルフォスファイト、ト
リブチルフォスファイト、トリオクチルフォスファイ
ト、トリス(2−エチルヘキシル)フォスファイト、ト
リデシルフォスファイト、トリドデシルフォスファイ
ト、トリエチルフォスフェート、トリブチルフォスフェ
ート、トリオクチルフォスフェート、トリス(2−エチ
ルヘキシル)フォスフェート、トリデシルフォスフェー
ト、トリドデシルフォスフェート、ジエチルフォスフォ
ン酸エステル、ジブチルフォスフォン酸エステル、ジオ
クチルフォスフォン酸エステル、ジドデシルフォスフォ
ン酸エステル、トリフェニルフォスファイト、トリクレ
ジルフォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォス
ファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
フォスファイト、トリフェニルフォスフェート、トリク
レジルフォスフェート、クレジルジフェニルフォスフェ
ート、ジフェニルフォスフォン酸エステル等が挙げられ
る。
リブチルフォスファイト、トリオクチルフォスファイ
ト、トリス(2−エチルヘキシル)フォスファイト、ト
リデシルフォスファイト、トリドデシルフォスファイ
ト、トリエチルフォスフェート、トリブチルフォスフェ
ート、トリオクチルフォスフェート、トリス(2−エチ
ルヘキシル)フォスフェート、トリデシルフォスフェー
ト、トリドデシルフォスフェート、ジエチルフォスフォ
ン酸エステル、ジブチルフォスフォン酸エステル、ジオ
クチルフォスフォン酸エステル、ジドデシルフォスフォ
ン酸エステル、トリフェニルフォスファイト、トリクレ
ジルフォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォス
ファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
フォスファイト、トリフェニルフォスフェート、トリク
レジルフォスフェート、クレジルジフェニルフォスフェ
ート、ジフェニルフォスフォン酸エステル等が挙げられ
る。
【0029】上記化合物のうち、金属表面への吸着性の
観点から、トリアリールフォスファイトまたはトリアリ
ールフォスフェートが好ましく、特にエステル基油への
溶解性の観点から、トリクレジルフォスフェートまたは
トリフェニルフォスフェートが好ましい。なお本発明に
おいては、2種類以上のリン化合物を用いてもよい。ま
たリン化合物は芳香環化合物、及び/又は複素環化合物
と併用しても、しなくてもよいが、併用することによっ
てエステル基油の熱分解を抑制する効果が高まる。
観点から、トリアリールフォスファイトまたはトリアリ
ールフォスフェートが好ましく、特にエステル基油への
溶解性の観点から、トリクレジルフォスフェートまたは
トリフェニルフォスフェートが好ましい。なお本発明に
おいては、2種類以上のリン化合物を用いてもよい。ま
たリン化合物は芳香環化合物、及び/又は複素環化合物
と併用しても、しなくてもよいが、併用することによっ
てエステル基油の熱分解を抑制する効果が高まる。
【0030】5.冷凍機油について 本発明における冷凍機油は、エステル基油に、芳香環化
合物及び/又は複素環化合物を配合してなるものであ
る。本発明において、芳香環化合物及び/又は複素環化
合物の、冷凍機油中の含有量は、エステル基油の熱分解
抑制およびエステル基油への溶解性の観点から、0.0
001〜10重量%が好ましく、0.0005〜5重量
%がさらに好ましく、0.001〜1重量%が特に好ま
しい。また、芳香環化合物および複素環化合物の両者を
配合する場合、芳香環化合物/複素環化合物の配合比率
は、エステル基油の熱分解抑制およびエステル基油への
溶解性の観点から、1/10〜10/1重量比が好まし
く、1/5〜5/1重量比がさらに好ましく、1/2〜
2/1重量比が特に好ましい。
合物及び/又は複素環化合物を配合してなるものであ
る。本発明において、芳香環化合物及び/又は複素環化
合物の、冷凍機油中の含有量は、エステル基油の熱分解
抑制およびエステル基油への溶解性の観点から、0.0
001〜10重量%が好ましく、0.0005〜5重量
%がさらに好ましく、0.001〜1重量%が特に好ま
しい。また、芳香環化合物および複素環化合物の両者を
配合する場合、芳香環化合物/複素環化合物の配合比率
は、エステル基油の熱分解抑制およびエステル基油への
溶解性の観点から、1/10〜10/1重量比が好まし
く、1/5〜5/1重量比がさらに好ましく、1/2〜
2/1重量比が特に好ましい。
【0031】本発明の冷凍機油には、エステル基油の熱
分解を抑制する観点からさらにリン化合物を配合しても
良い。芳香環化合物及び/又は複素環化合物とリン化合
物を併用する場合、エステル基油へ配合する芳香環化合
物及び/又は複素環化合物/リン化合物の配合比率は、
エステル基油の熱分解抑制およびエステル基油への溶解
性の観点から、1/1000〜10/1重量比が好まし
く、1/100〜5/1重量比がさらに好ましく、1/
100〜1/1重量比が特に好ましい。本発明に用いら
れるエステル基油へ配合するリン化合物の、冷凍機油中
の含有量は、エステル基油の熱分解抑制およびエステル
基油への溶解性の観点から、0.01〜10重量%が好
ましく、0.05〜5重量%がより好ましく、0.1〜
5重量%がさらに好ましく、0.2〜2重量%が特に好
ましい。
分解を抑制する観点からさらにリン化合物を配合しても
良い。芳香環化合物及び/又は複素環化合物とリン化合
物を併用する場合、エステル基油へ配合する芳香環化合
物及び/又は複素環化合物/リン化合物の配合比率は、
エステル基油の熱分解抑制およびエステル基油への溶解
性の観点から、1/1000〜10/1重量比が好まし
く、1/100〜5/1重量比がさらに好ましく、1/
100〜1/1重量比が特に好ましい。本発明に用いら
れるエステル基油へ配合するリン化合物の、冷凍機油中
の含有量は、エステル基油の熱分解抑制およびエステル
基油への溶解性の観点から、0.01〜10重量%が好
ましく、0.05〜5重量%がより好ましく、0.1〜
5重量%がさらに好ましく、0.2〜2重量%が特に好
ましい。
【0032】6.ハイドロフルオロカーボンについて 本発明に用いられるハイドロフルオロカーボンは少なく
ともジフルオロメタン(HFC32)を含むものであ
る。他のハイドロフルオロカーボンとしては具体的に、
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)等が
挙げられる。好ましい混合ハイドロフルオロカーボンの
組み合わせとしては、1,1,1,2−テトラフルオ
ロエタン(HFC134a)、ジフルオロメタン(HF
C32)及びテトラフルオロエタン(HFC125)、
ジフルオロメタン(HFC32)及びペンタフルオロ
エタン(HFC125)等の組み合わせが挙げられる。
ともジフルオロメタン(HFC32)を含むものであ
る。他のハイドロフルオロカーボンとしては具体的に、
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)等が
挙げられる。好ましい混合ハイドロフルオロカーボンの
組み合わせとしては、1,1,1,2−テトラフルオ
ロエタン(HFC134a)、ジフルオロメタン(HF
C32)及びテトラフルオロエタン(HFC125)、
ジフルオロメタン(HFC32)及びペンタフルオロ
エタン(HFC125)等の組み合わせが挙げられる。
【0033】上記のの組み合わせの場合、1,1,
1,2−テトラフルオロエタン(HFC134a)、ジ
フルオロメタン(HFC32)及びペンタフルオロエタ
ン(HFC125)の混合比率は、冷凍効率および安全
性の観点から、1,1,1,2−テトラフルオロエタン
(HFC134a)は10〜80重量%が好ましく、2
0〜70重量%がさらに好ましい。ジフルオロメタン
(HFC32)は5〜40重量%が好ましく、10〜3
0重量%がさらに好ましい。ペンタフルオロエタン(H
FC125)は5〜80重量%が好ましく、10〜70
重量%がさらに好ましい。最も好ましい配合比率の一つ
として、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HF
C134a)52重量%/ジフルオロメタン(HFC3
2)23重量%/ペンタフルオロエタン(HFC12
5)25重量%が挙げられる。
1,2−テトラフルオロエタン(HFC134a)、ジ
フルオロメタン(HFC32)及びペンタフルオロエタ
ン(HFC125)の混合比率は、冷凍効率および安全
性の観点から、1,1,1,2−テトラフルオロエタン
(HFC134a)は10〜80重量%が好ましく、2
0〜70重量%がさらに好ましい。ジフルオロメタン
(HFC32)は5〜40重量%が好ましく、10〜3
0重量%がさらに好ましい。ペンタフルオロエタン(H
FC125)は5〜80重量%が好ましく、10〜70
重量%がさらに好ましい。最も好ましい配合比率の一つ
として、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HF
C134a)52重量%/ジフルオロメタン(HFC3
2)23重量%/ペンタフルオロエタン(HFC12
5)25重量%が挙げられる。
【0034】また、上記のの組み合わせの場合、ジフ
ルオロメタン(HFC32)及びペンタフルオロエタン
(HFC125)の混合比率は、冷凍効率および安全性
の観点から、ジフルオロメタン(HFC32)は20〜
70重量%が好ましく、40〜60重量%がさらに好ま
しい。ペンタフルオロエタン(HFC125)は30〜
80重量%が好ましく、40〜60重量%がさらに好ま
しい。最も好ましい配合比率の一つとして、ジフルオロ
メタン(HFC32)50重量%/ペンタフルオロエタ
ン(HFC125)50重量%が挙げられる。
ルオロメタン(HFC32)及びペンタフルオロエタン
(HFC125)の混合比率は、冷凍効率および安全性
の観点から、ジフルオロメタン(HFC32)は20〜
70重量%が好ましく、40〜60重量%がさらに好ま
しい。ペンタフルオロエタン(HFC125)は30〜
80重量%が好ましく、40〜60重量%がさらに好ま
しい。最も好ましい配合比率の一つとして、ジフルオロ
メタン(HFC32)50重量%/ペンタフルオロエタ
ン(HFC125)50重量%が挙げられる。
【0035】7.冷凍機作動流体用組成物について 本発明の、エステル基油の熱分解が抑制された冷凍機作
動流体用組成物は、(a)上記のようなエステル基油
に、芳香環化合物及び/又は複素環化合物、場合により
さらにリン化合物を配合してなる冷凍機油と、(b)ジ
フルオロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオロ
カーボンを含有してなるものである。本発明の、エステ
ル基油の熱分解が抑制された冷凍機作動流体用組成物
は、摺動条件が厳しく、摩擦熱が発生し易いロータリー
型圧縮機やスクロール型圧縮機に最適である。即ち、本
発明の冷凍機作動流体用組成物をロータリー型圧縮機又
はスクロール型圧縮機に用いた場合、エステル基油の熱
分解が抑制されているため好ましく用いることができ
る。用途的にはルームエアーコンディショナー、パッケ
ージエアーコンディショナーや産業用冷凍機の圧縮機に
用いるのに適している。したがって、本発明の冷凍機作
動流体用組成物を冷凍機の圧縮機に用いることにより、
エステル基油の熱分解を抑制しながら冷凍機を運転する
方法を提供することができる。
動流体用組成物は、(a)上記のようなエステル基油
に、芳香環化合物及び/又は複素環化合物、場合により
さらにリン化合物を配合してなる冷凍機油と、(b)ジ
フルオロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオロ
カーボンを含有してなるものである。本発明の、エステ
ル基油の熱分解が抑制された冷凍機作動流体用組成物
は、摺動条件が厳しく、摩擦熱が発生し易いロータリー
型圧縮機やスクロール型圧縮機に最適である。即ち、本
発明の冷凍機作動流体用組成物をロータリー型圧縮機又
はスクロール型圧縮機に用いた場合、エステル基油の熱
分解が抑制されているため好ましく用いることができ
る。用途的にはルームエアーコンディショナー、パッケ
ージエアーコンディショナーや産業用冷凍機の圧縮機に
用いるのに適している。したがって、本発明の冷凍機作
動流体用組成物を冷凍機の圧縮機に用いることにより、
エステル基油の熱分解を抑制しながら冷凍機を運転する
方法を提供することができる。
【0036】本発明の、エステル基油の熱分解が抑制さ
れた冷凍機作動流体用組成物において、エステル基油、
芳香環化合物、複素環化合物、リン化合物を含有する冷
凍機油と、ジフルオロメタン(HFC32)を含むハイ
ドロフルオロカーボンの混合比率は、ジフルオロメタン
(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボン/冷凍
機油=20/1〜1/10重量比、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、上記混合比はジフルオロメタン(HFC32)を含
むハイドロフルオロカーボンの比率が1/10以上であ
ることが好ましく、冷凍機作動流体用組成物の粘度を好
適にする観点から、ハイドロフルオロカーボンの比率が
20/1以下であることが好ましい。
れた冷凍機作動流体用組成物において、エステル基油、
芳香環化合物、複素環化合物、リン化合物を含有する冷
凍機油と、ジフルオロメタン(HFC32)を含むハイ
ドロフルオロカーボンの混合比率は、ジフルオロメタン
(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボン/冷凍
機油=20/1〜1/10重量比、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、上記混合比はジフルオロメタン(HFC32)を含
むハイドロフルオロカーボンの比率が1/10以上であ
ることが好ましく、冷凍機作動流体用組成物の粘度を好
適にする観点から、ハイドロフルオロカーボンの比率が
20/1以下であることが好ましい。
【0037】本発明の冷凍機作動流体用組成物は熱分解
が抑制されたものである。ここで「熱分解が抑制された
冷凍機作動流体用組成物」とは、冷凍機作動流体用組成
物を、試験温度が250℃で試験期間が3日間の熱安定
性試験に付した場合、エステル基油の熱分解による酸価
上昇が好ましくは3.0mgKOH/g以下である冷凍
機作動流体用組成物をいう。酸価の上昇は、圧縮機の腐
食防止の観点から2.0mgKOH/g以下がより好ま
しく、1.0mgKOH/g以下がさらに好ましく、
0.8mgKOH/g以下が特に好ましい。ここで、酸
価の測定はJIS K-2501の方法を用いた。また、熱安定性
試験としてはシールドチューブ試験が用いられる。シー
ルドチューブ試験の具体的な実施方法は次の通りであ
る。
が抑制されたものである。ここで「熱分解が抑制された
冷凍機作動流体用組成物」とは、冷凍機作動流体用組成
物を、試験温度が250℃で試験期間が3日間の熱安定
性試験に付した場合、エステル基油の熱分解による酸価
上昇が好ましくは3.0mgKOH/g以下である冷凍
機作動流体用組成物をいう。酸価の上昇は、圧縮機の腐
食防止の観点から2.0mgKOH/g以下がより好ま
しく、1.0mgKOH/g以下がさらに好ましく、
0.8mgKOH/g以下が特に好ましい。ここで、酸
価の測定はJIS K-2501の方法を用いた。また、熱安定性
試験としてはシールドチューブ試験が用いられる。シー
ルドチューブ試験の具体的な実施方法は次の通りであ
る。
【0038】予め水分濃度を10ppm以下、酸価を
0.01mgKOH/g以下に調整した冷凍機油を10
g、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC1
34a)が2.6gとジフルオロメタン(HFC32)
が1.15gと、ペンタフルオロエタン(HFC12
5)が1.25gからなるハイドロフルオロカーボン、
又はジフルオロメタン(HFC32)が2.5gとペン
タフルオロエタン(HFC125)が2.5gからなる
ハイドロフルオロカーボンを5g、触媒として直径1.
6mmφ・長さ150mmの銅、鉄およびアルミニウム
をガラス管に加えて封管する。このガラス管をステンレ
ス製オートクレーブに入れ、250℃で3日間試験した
後、酸価上昇値を調べる。この試験条件は、冷凍機油と
ジフルオロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオ
ロカーボンを含有してなる冷凍機作動流体用組成物を用
いて、ルームエアーコンディショナー、パッケージエア
ーコンディショナーや産業用冷凍機のロータリー型圧縮
機あるいはスクリュー型圧縮機を、上部温度が130℃
で連続500時間運転した条件と相関するものである。
0.01mgKOH/g以下に調整した冷凍機油を10
g、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC1
34a)が2.6gとジフルオロメタン(HFC32)
が1.15gと、ペンタフルオロエタン(HFC12
5)が1.25gからなるハイドロフルオロカーボン、
又はジフルオロメタン(HFC32)が2.5gとペン
タフルオロエタン(HFC125)が2.5gからなる
ハイドロフルオロカーボンを5g、触媒として直径1.
6mmφ・長さ150mmの銅、鉄およびアルミニウム
をガラス管に加えて封管する。このガラス管をステンレ
ス製オートクレーブに入れ、250℃で3日間試験した
後、酸価上昇値を調べる。この試験条件は、冷凍機油と
ジフルオロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオ
ロカーボンを含有してなる冷凍機作動流体用組成物を用
いて、ルームエアーコンディショナー、パッケージエア
ーコンディショナーや産業用冷凍機のロータリー型圧縮
機あるいはスクリュー型圧縮機を、上部温度が130℃
で連続500時間運転した条件と相関するものである。
【0039】本発明の、エステル基油の熱分解が抑制さ
れた冷凍機作動流体用組成物には、次のような添加剤を
適宜添加してもよい。 (i)本発明の、エステル基油の熱分解が抑制された冷
凍機作動流体用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を加水分解
させ、脂肪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、また、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。また、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。
れた冷凍機作動流体用組成物には、次のような添加剤を
適宜添加してもよい。 (i)本発明の、エステル基油の熱分解が抑制された冷
凍機作動流体用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を加水分解
させ、脂肪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、また、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。また、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。
【0040】 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、ネオペンチルグリコール
ジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類や、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、エポキシ化大豆油等のエポキシ化植物油や、
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、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
ート等の脂環式エポキシ化合物が挙げられる。
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、ネオペンチルグリコール
ジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類や、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、エポキシ化大豆油等のエポキシ化植物油や、
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、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
ート等の脂環式エポキシ化合物が挙げられる。
【0041】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または2種以上を併用してもよい。
その添加量はエステル基油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、更に好ましくは0. 1〜1.0重量部である。
有する化合物の単独または2種以上を併用してもよい。
その添加量はエステル基油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、更に好ましくは0. 1〜1.0重量部である。
【0042】 本発明に用いられるオルトエステルと
しては、特開平6−17073、カラム10、27行か
ら41行に記載されているような化合物が挙げられる。
オルトエステルの添加量は、エステル基油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。
しては、特開平6−17073、カラム10、27行か
ら41行に記載されているような化合物が挙げられる。
オルトエステルの添加量は、エステル基油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。
【0043】 本発明に用いられるアセタールまたは
ケタールとしては、特開平6−17073、カラム1
1、21行目に記載されているような化合物が挙げられ
る。アセタールまたはケタールの添加量は、エステル基
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。
ケタールとしては、特開平6−17073、カラム1
1、21行目に記載されているような化合物が挙げられ
る。アセタールまたはケタールの添加量は、エステル基
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。
【0044】 本発明に用いられるカルボジイミド
は、下記の一般式で表されるものが挙げられる。 R1 −N=C=N−R2 (式中、R1 及びR2 は炭素数1〜18の炭化水素基を
表す。R1 及びR2 は同一でも異なっていても良い。) R1 及びR2 の炭素数は1〜12がより好ましい。ま
た、R1 及びR2 の具体例としては、アルキル基及びア
リール基としては、炭素数15までのもの、アラルキル
基としては、ベンジル基、4−メチルベンジル基、フェ
ネチル基、4−ブチルベンジル基、ナフチルメチル基等
が挙げられる。
は、下記の一般式で表されるものが挙げられる。 R1 −N=C=N−R2 (式中、R1 及びR2 は炭素数1〜18の炭化水素基を
表す。R1 及びR2 は同一でも異なっていても良い。) R1 及びR2 の炭素数は1〜12がより好ましい。ま
た、R1 及びR2 の具体例としては、アルキル基及びア
リール基としては、炭素数15までのもの、アラルキル
基としては、ベンジル基、4−メチルベンジル基、フェ
ネチル基、4−ブチルベンジル基、ナフチルメチル基等
が挙げられる。
【0045】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。カルボジイミド添加
量は、エステル基油100重量部に対して、通常0. 0
1〜10重量部、好ましくは0. 05〜5重量部であ
る。
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。カルボジイミド添加
量は、エステル基油100重量部に対して、通常0. 0
1〜10重量部、好ましくは0. 05〜5重量部であ
る。
【0046】(ii)また、本発明の、エステル基油の熱
分解が抑制された冷凍機作動流体用組成物には、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化剤を
添加してもよい。
分解が抑制された冷凍機作動流体用組成物には、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化剤を
添加してもよい。
【0047】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としては、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'−イソプロピリデンビスフェノー
ル、2,6 −ジ−t−ブチル−4 −エチルフェノール等が
挙げられる。当該フェノール系化合物の添加量は、エス
テル基油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。
有するフェノール系化合物としては、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'−イソプロピリデンビスフェノー
ル、2,6 −ジ−t−ブチル−4 −エチルフェノール等が
挙げられる。当該フェノール系化合物の添加量は、エス
テル基油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。
【0048】本発明に用いられる金属不活性化剤はキレ
ート能を持つものが好ましく、特開平5−20917
1、カラム13、38行目からカラム14、8行目に記
載されているような化合物が挙げられる。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化剤の添加量は、エステル基油
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。
ート能を持つものが好ましく、特開平5−20917
1、カラム13、38行目からカラム14、8行目に記
載されているような化合物が挙げられる。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化剤の添加量は、エステル基油
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。
【0049】本発明の冷凍機作動流体用組成物に含まれ
る芳香環化合物や複素環化合物は、ジフルオロメタン
(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボン存在下
および高温下において、これらの化合物が金属表面に吸
着し、金属表面で起こるエステル基油の熱分解を抑制し
ていると考えられる。さらにリン化合物を配合すること
で、リン化合物も金属表面に吸着し、金属表面で起こる
エステル基油の熱分解抑制を高めていると考えられる。
る芳香環化合物や複素環化合物は、ジフルオロメタン
(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボン存在下
および高温下において、これらの化合物が金属表面に吸
着し、金属表面で起こるエステル基油の熱分解を抑制し
ていると考えられる。さらにリン化合物を配合すること
で、リン化合物も金属表面に吸着し、金属表面で起こる
エステル基油の熱分解抑制を高めていると考えられる。
【0050】
【実施例】以下、製造例、実施例及び参考例により本発
明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例等に
何ら限定されるものではない。
明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例等に
何ら限定されるものではない。
【0051】製造例 攪拌機、温度計、窒素吹き込み管および冷却器付きの脱
水管を取り付けた1リットルの四つ口フラスコに、ペン
タエリスリトール68g(0.5mol)、2−エチル
ヘキサン酸170.0g(1.18mol)および3,
5,5−トリメチルヘキサン酸176.9g(1.12
mol)を加えて、窒素気流下、240℃で常圧反応を
3時間行った。その後、400Torrで減圧反応を7
時間行った。反応終了後、未反応の脂肪酸を減圧除去
し、本発明に用いるエステル基油Aを得た。得られたエ
ステルAを一部加水分解して、酸組成をガスクロマトグ
ラフィー分析で調べた結果、表1に示す酸組成であっ
た。また上記と同様な反応を行い、表1に示す酸組成の
本発明に用いるエステル基油B、C及びDを得た。続い
て、これらのエステル基油の、40℃および100℃
動粘度(JIS K-2283)、1,1,1,2−テトラフル
オロエタン(HFC134a)52重量%/ジフルオロ
メタン(HFC32)23重量%/ペンタフルオロエタ
ン(HFC125)25重量%とからなるハイドロフル
オロカーボンとの相溶性(二相分離温度)および25
℃における体積抵抗率(JIS C-2101に準拠)を測定し
た。その結果を表1に示す。
水管を取り付けた1リットルの四つ口フラスコに、ペン
タエリスリトール68g(0.5mol)、2−エチル
ヘキサン酸170.0g(1.18mol)および3,
5,5−トリメチルヘキサン酸176.9g(1.12
mol)を加えて、窒素気流下、240℃で常圧反応を
3時間行った。その後、400Torrで減圧反応を7
時間行った。反応終了後、未反応の脂肪酸を減圧除去
し、本発明に用いるエステル基油Aを得た。得られたエ
ステルAを一部加水分解して、酸組成をガスクロマトグ
ラフィー分析で調べた結果、表1に示す酸組成であっ
た。また上記と同様な反応を行い、表1に示す酸組成の
本発明に用いるエステル基油B、C及びDを得た。続い
て、これらのエステル基油の、40℃および100℃
動粘度(JIS K-2283)、1,1,1,2−テトラフル
オロエタン(HFC134a)52重量%/ジフルオロ
メタン(HFC32)23重量%/ペンタフルオロエタ
ン(HFC125)25重量%とからなるハイドロフル
オロカーボンとの相溶性(二相分離温度)および25
℃における体積抵抗率(JIS C-2101に準拠)を測定し
た。その結果を表1に示す。
【0052】
【表1】
【0053】次に、実施例等に用いる芳香環化合物、比
較化合物、複素環化合物、リン化合物、ジフルオロメタ
ン(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボンを示
す。 芳香環化合物 1:フェノール 2:カテコール 3:ピロガロール 比較化合物 1:イソステアリルグリセリルエーテル
較化合物、複素環化合物、リン化合物、ジフルオロメタ
ン(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボンを示
す。 芳香環化合物 1:フェノール 2:カテコール 3:ピロガロール 比較化合物 1:イソステアリルグリセリルエーテル
【0054】複素環化合物 1:ベンゾトリアゾール 2:1−〔N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノ
メチル〕ベンゾトリアゾール 3:1−〔N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミ
ノメチル〕ベンゾトリアゾール 4:ベンゾトリアゾール及び1−〔N,N−ビス(2−
エチルヘキシル)アミノメチル〕の等量(重量%)混合
物 5:ベンゾチアゾール リン化合物 1:トリフェニルフォスファイト 2:トリクレジルフォスファイト 3:トリフェニルフォスフェート 4:トリクレジルフォスフェート 5:クレジルジフェニルフォスフェート ジフルオロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオ
ロカーボン 1:HFC134a/HFC32/HFC125 (52/23/25重量%) 2:HFC32/HFC125 (50/50 重量%)
メチル〕ベンゾトリアゾール 3:1−〔N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミ
ノメチル〕ベンゾトリアゾール 4:ベンゾトリアゾール及び1−〔N,N−ビス(2−
エチルヘキシル)アミノメチル〕の等量(重量%)混合
物 5:ベンゾチアゾール リン化合物 1:トリフェニルフォスファイト 2:トリクレジルフォスファイト 3:トリフェニルフォスフェート 4:トリクレジルフォスフェート 5:クレジルジフェニルフォスフェート ジフルオロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオ
ロカーボン 1:HFC134a/HFC32/HFC125 (52/23/25重量%) 2:HFC32/HFC125 (50/50 重量%)
【0055】実施例1 製造例で得られた本発明に用いるエステル基油、芳香環
化合物、複素環化合物、リン化合物、ジフルオロメタン
(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボンを用い
て冷凍機作動流体用組成物を調製した。得られた冷凍機
作動流体用組成物におけるエステル基油の熱分解を調べ
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。予め水分濃度を10ppm以下、酸価を0.01m
gKOH/g以下に調整した、表2〜5に示す冷凍機油
10g、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HF
C134a)が2.6gとジフルオロメタン(HFC3
2)が1.15gと、ペンタフルオロエタン(HFC1
25)が1.25gからなるハイドロフルオロカーボ
ン、又はジフルオロメタン(HFC32)が2.5gと
ペンタフルオロエタン(HFC125)が2.5gとか
らなるハイドロフルオロカーボン5g、触媒として直径
1.6mmφ・長さ150mmの銅、鉄およびアルミニ
ウムをガラス管に加えて封管した。このガラス管をステ
ンレス製オートクレーブに入れ、250℃で3日間試験
した後、酸価上昇値および析出物の有無を調べた。酸価
の測定はJIS K-2501の方法を用いた。
化合物、複素環化合物、リン化合物、ジフルオロメタン
(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボンを用い
て冷凍機作動流体用組成物を調製した。得られた冷凍機
作動流体用組成物におけるエステル基油の熱分解を調べ
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。予め水分濃度を10ppm以下、酸価を0.01m
gKOH/g以下に調整した、表2〜5に示す冷凍機油
10g、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HF
C134a)が2.6gとジフルオロメタン(HFC3
2)が1.15gと、ペンタフルオロエタン(HFC1
25)が1.25gからなるハイドロフルオロカーボ
ン、又はジフルオロメタン(HFC32)が2.5gと
ペンタフルオロエタン(HFC125)が2.5gとか
らなるハイドロフルオロカーボン5g、触媒として直径
1.6mmφ・長さ150mmの銅、鉄およびアルミニ
ウムをガラス管に加えて封管した。このガラス管をステ
ンレス製オートクレーブに入れ、250℃で3日間試験
した後、酸価上昇値および析出物の有無を調べた。酸価
の測定はJIS K-2501の方法を用いた。
【0056】その結果、表2〜5に示した本発明品は、
ジフルオロメタン(HFC32)の存在下において、表
6、7に示した比較品よりも酸価上昇が極めて少なく、
エステル基油の熱分解が顕著に抑制されていた。またガ
スクロマトグラフィー分析から、本発明品(9)はエス
テルの熱分解によって発生する脂肪酸がみられなかった
が、比較品(7)はエステルの熱分解によって発生した
脂肪酸がみられた。図1、図2に分析結果を示すチャー
トを示す。比較品(7)は析出物がなくともエステル基
油の分解による酸価上昇が認められた。よって析出物と
エステル基油の熱分解には相関性がないことが明らかと
なった。またアルキルジオール化合物であるイソステア
リルグリセリルエーテルを用いた比較品(14)〜(1
6)は酸価上昇が多く、エステル基油の熱分解は抑制さ
れていなかった。よって本発明に用いる水酸基を有する
芳香環化合物が優れていることが明らかとなった。
ジフルオロメタン(HFC32)の存在下において、表
6、7に示した比較品よりも酸価上昇が極めて少なく、
エステル基油の熱分解が顕著に抑制されていた。またガ
スクロマトグラフィー分析から、本発明品(9)はエス
テルの熱分解によって発生する脂肪酸がみられなかった
が、比較品(7)はエステルの熱分解によって発生した
脂肪酸がみられた。図1、図2に分析結果を示すチャー
トを示す。比較品(7)は析出物がなくともエステル基
油の分解による酸価上昇が認められた。よって析出物と
エステル基油の熱分解には相関性がないことが明らかと
なった。またアルキルジオール化合物であるイソステア
リルグリセリルエーテルを用いた比較品(14)〜(1
6)は酸価上昇が多く、エステル基油の熱分解は抑制さ
れていなかった。よって本発明に用いる水酸基を有する
芳香環化合物が優れていることが明らかとなった。
【0057】
【表2】
【0058】
【表3】
【0059】
【表4】
【0060】
【表5】
【0061】
【表6】
【0062】
【表7】
【0063】参考例 ハイドロフルオロカーボンとして1,1,1,2−テト
ラフルオロエタン(HFC134a)を使用する、冷蔵
庫用途の熱安定性を試験する方法により、エステル基油
の熱分解の程度を調べた。この試験方法は、1,1,
1,2−テトラフルオロエタン(HFC134a)存在
下、175℃で14日間維持するというものである(冷
凍機油とハイドロフルオロカーボンとの混合比は2/1
重量比)。結果を表8〜10に示す。
ラフルオロエタン(HFC134a)を使用する、冷蔵
庫用途の熱安定性を試験する方法により、エステル基油
の熱分解の程度を調べた。この試験方法は、1,1,
1,2−テトラフルオロエタン(HFC134a)存在
下、175℃で14日間維持するというものである(冷
凍機油とハイドロフルオロカーボンとの混合比は2/1
重量比)。結果を表8〜10に示す。
【0064】その結果、ハイドロフルオロカーボンがH
FC134aの場合、エステル基油および配合する化合
物の種類や量に関係なくいずれの場合でもエステル基油
の熱分解は起こらないことが分かった。一方、実施例1
に示されるように、ジフルオロメタン(HFC32)を
含むハイドロフルオロカーボンを使用するルームエアー
コンディショナー、パッケージエアーコンディショナー
や産業用冷凍機用途の熱安定性を試験する方法(ジフル
オロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオロカー
ボン存在下、250℃で3日間)では、本発明品におい
てのみエステル基油の熱分解が抑制されており、比較品
よりも優れていた。
FC134aの場合、エステル基油および配合する化合
物の種類や量に関係なくいずれの場合でもエステル基油
の熱分解は起こらないことが分かった。一方、実施例1
に示されるように、ジフルオロメタン(HFC32)を
含むハイドロフルオロカーボンを使用するルームエアー
コンディショナー、パッケージエアーコンディショナー
や産業用冷凍機用途の熱安定性を試験する方法(ジフル
オロメタン(HFC32)を含むハイドロフルオロカー
ボン存在下、250℃で3日間)では、本発明品におい
てのみエステル基油の熱分解が抑制されており、比較品
よりも優れていた。
【0065】
【表8】
【0066】
【表9】
【0067】
【表10】
【0068】実施例2 製造例で得られた本発明に用いるエステル基油、複素環
化合物、リン化合物、ジフルオロメタン(HFC32)
を含むハイドロフルオロカーボンを用いて冷凍機作動流
体用組成物を調製した。得られた冷凍機作動流体用組成
物におけるエステル基油の熱分解を調べるため、以下に
示す条件でロータリー型圧縮機試験を行った。
化合物、リン化合物、ジフルオロメタン(HFC32)
を含むハイドロフルオロカーボンを用いて冷凍機作動流
体用組成物を調製した。得られた冷凍機作動流体用組成
物におけるエステル基油の熱分解を調べるため、以下に
示す条件でロータリー型圧縮機試験を行った。
【0069】予め水分濃度を20ppm以下、酸価を
0.01mgKOH/g以下に調整した、表11に示す
冷凍機油450gと、ジフルオロメタン(HFC32)
50重量%/ペンタフルオロエタン(HFC125)5
0重量%からなるハイドロフルオロカーボン170g
を、キャピラリーを備えた1kwロータリー型圧縮機へ
封入した。ロータリー型圧縮機の上部温度を130℃
で、連続500時間運転した後、酸価上昇値を調べた。
酸価の測定は、JIS K-2501の方法を用いた。その結果、
表11に示した本発明品は、ジフルオロメタン(HFC
32)の存在下において、比較品よりも酸価上昇が少な
く、エステル基油の熱分解が抑制されていることが分か
った。
0.01mgKOH/g以下に調整した、表11に示す
冷凍機油450gと、ジフルオロメタン(HFC32)
50重量%/ペンタフルオロエタン(HFC125)5
0重量%からなるハイドロフルオロカーボン170g
を、キャピラリーを備えた1kwロータリー型圧縮機へ
封入した。ロータリー型圧縮機の上部温度を130℃
で、連続500時間運転した後、酸価上昇値を調べた。
酸価の測定は、JIS K-2501の方法を用いた。その結果、
表11に示した本発明品は、ジフルオロメタン(HFC
32)の存在下において、比較品よりも酸価上昇が少な
く、エステル基油の熱分解が抑制されていることが分か
った。
【0070】また実施例1で示したジフルオロメタン
(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボンを使用
する、ルームエアーコンディショナー、パッケージエア
ーコンディショナーや産業用冷凍機用途の熱安定性の試
験結果、及び1,1,1,2−テトラフルオロエタン
(HFC134a)を使用する冷蔵庫用途の熱安定性の
試験結果(参考例)から、ハイドロフルオロカーボンが
1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC134
a)の場合、エステル基油の熱分解は起こらないことが
分かった。一方、実施例2に示されるように、熱安定性
試験条件は異なるものの、ジフルオロメタン(HFC3
2)を含むハイドロフルオロカーボンを使用して試験を
行った場合、本発明品においてのみエステル基油の熱分
解が抑制されている。したがって、ロータリー型圧縮機
あるいはスクリュー型圧縮機を、上部温度が130℃で
連続500時間運転するという実施例2の熱安定性の試
験条件は、ジフルオロメタン(HFC32)を含むハイ
ドロフルオロカーボンを使用する、ルームエアーコンデ
ィショナー、パッケージエアーコンディショナーや産業
用冷凍機用途の熱安定性の試験条件(実施例1)と相関
を有するものである。
(HFC32)を含むハイドロフルオロカーボンを使用
する、ルームエアーコンディショナー、パッケージエア
ーコンディショナーや産業用冷凍機用途の熱安定性の試
験結果、及び1,1,1,2−テトラフルオロエタン
(HFC134a)を使用する冷蔵庫用途の熱安定性の
試験結果(参考例)から、ハイドロフルオロカーボンが
1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC134
a)の場合、エステル基油の熱分解は起こらないことが
分かった。一方、実施例2に示されるように、熱安定性
試験条件は異なるものの、ジフルオロメタン(HFC3
2)を含むハイドロフルオロカーボンを使用して試験を
行った場合、本発明品においてのみエステル基油の熱分
解が抑制されている。したがって、ロータリー型圧縮機
あるいはスクリュー型圧縮機を、上部温度が130℃で
連続500時間運転するという実施例2の熱安定性の試
験条件は、ジフルオロメタン(HFC32)を含むハイ
ドロフルオロカーボンを使用する、ルームエアーコンデ
ィショナー、パッケージエアーコンディショナーや産業
用冷凍機用途の熱安定性の試験条件(実施例1)と相関
を有するものである。
【0071】
【表11】
【0072】
【発明の効果】本発明により、エステル基油の熱分解が
抑制された冷凍機作動流体用組成物を提供することが可
能となった。
抑制された冷凍機作動流体用組成物を提供することが可
能となった。
【図1】図1は、シールドチューブ試験終了後の本発明
品(9)をガスクロマトグラフィーにより分析して得ら
れた結果を示す図である。
品(9)をガスクロマトグラフィーにより分析して得ら
れた結果を示す図である。
【図2】図2は、シールドチューブ試験終了後の比較品
(7)をガスクロマトグラフィーにより分析して得られ
た結果を示す図である。
(7)をガスクロマトグラフィーにより分析して得られ
た結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 129:14 133:44 135:36 137:04 137:02) C10N 30:08 40:30 (72)発明者 小林 勇一郎 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究所 内
Claims (8)
- 【請求項1】 (a)エステル基油に、芳香環化合物及
び/又は複素環化合物を配合してなる冷凍機油と、
(b)ジフルオロメタン(HFC32)を含むハイドロ
フルオロカーボン、を含有してなることを特徴とする、
エステル基油の熱分解が抑制された冷凍機作動流体用組
成物。 - 【請求項2】 エステル基油にさらにリン化合物を配合
してなる請求項1記載の冷凍機作動流体用組成物。 - 【請求項3】 エステル基油が、2〜6価のアルコール
(成分−1)と、炭素数2〜10の直鎖及び/又は分岐
鎖脂肪酸、又はその誘導体(成分−2)とから得られる
エステルである請求項1又は2記載の冷凍機作動流体用
組成物。 - 【請求項4】 芳香環化合物が極性基を有する炭素数6
〜36の芳香環化合物であり、複素環化合物が炭素数2
〜50の複素環化合物である請求項1〜3いずれか記載
の冷凍機作動流体用組成物。 - 【請求項5】 リン化合物が炭素数6〜55のリン化合
物である請求項2〜4いずれか記載の冷凍機作動流体用
組成物。 - 【請求項6】 予め水分濃度を10ppm以下、酸価を
0.01mgKOH/g以下に調整した冷凍機油を10
g、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC1
34a)が2.6gとジフルオロメタン(HFC32)
が1.15gと、ペンタフルオロエタン(HFC12
5)が1.25gからなるハイドロフルオロカーボン、
又はジフルオロメタン(HFC32)が2.5gとペン
タフルオロエタン(HFC125)が2.5gからなる
ハイドロフルオロカーボンを5g、触媒として直径1.
6mmφ・長さ150mmの銅、鉄およびアルミニウム
をガラス管に加えて封管し、250℃で3日間放置した
後に測定される酸価が3.0mgKOH/g以下である
冷凍機油を使用する、請求項1〜5いずれか記載の冷凍
機作動流体用組成物。 - 【請求項7】 ロータリー型圧縮機又はスクロール型圧
縮機に使用される、請求項1〜6いずれか記載の冷凍機
作動流体用組成物。 - 【請求項8】 請求項1〜7いずれか記載の冷凍機作動
流体用組成物を用いることを特徴とする、エステル基油
の熱分解を抑制しながら冷凍機を運転する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8185586A JPH108084A (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 冷凍機作動流体用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8185586A JPH108084A (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 冷凍機作動流体用組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH108084A true JPH108084A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=16173403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8185586A Pending JPH108084A (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 冷凍機作動流体用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH108084A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11310775A (ja) * | 1998-04-30 | 1999-11-09 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 冷凍機用流体組成物 |
JP2002129177A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-05-09 | Nippon Mitsubishi Oil Corp | 冷凍機油 |
US7387746B2 (en) | 2003-11-21 | 2008-06-17 | Nof Corporation | Method of producing a refrigeration lubricant |
US7507348B2 (en) | 2005-05-27 | 2009-03-24 | Nof Corporation | Refrigeration lubricant composition |
JP2010235960A (ja) * | 2010-07-26 | 2010-10-21 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 冷凍機油 |
WO2013005647A1 (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-10 | 出光興産株式会社 | 圧縮型冷凍機用潤滑油組成物 |
JP2015172205A (ja) * | 2015-06-02 | 2015-10-01 | 出光興産株式会社 | 圧縮型冷凍機用潤滑油組成物 |
KR20180017079A (ko) | 2015-06-08 | 2018-02-20 | 니치유 가부시키가이샤 | 냉동기유용 에스테르 및 냉동기유용 작동 유체 조성물 |
-
1996
- 1996-06-25 JP JP8185586A patent/JPH108084A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11310775A (ja) * | 1998-04-30 | 1999-11-09 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 冷凍機用流体組成物 |
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US7387746B2 (en) | 2003-11-21 | 2008-06-17 | Nof Corporation | Method of producing a refrigeration lubricant |
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JP2010235960A (ja) * | 2010-07-26 | 2010-10-21 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 冷凍機油 |
WO2013005647A1 (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-10 | 出光興産株式会社 | 圧縮型冷凍機用潤滑油組成物 |
JP2013014673A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 圧縮型冷凍機用潤滑油組成物 |
US9902917B2 (en) | 2011-07-01 | 2018-02-27 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Lubricant oil composition for compression refrigerator |
JP2015172205A (ja) * | 2015-06-02 | 2015-10-01 | 出光興産株式会社 | 圧縮型冷凍機用潤滑油組成物 |
KR20180017079A (ko) | 2015-06-08 | 2018-02-20 | 니치유 가부시키가이샤 | 냉동기유용 에스테르 및 냉동기유용 작동 유체 조성물 |
JPWO2016199718A1 (ja) * | 2015-06-08 | 2018-03-22 | 日油株式会社 | 冷凍機油用エステルおよび冷凍機油用作動流体組成物 |
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