JPS59113095A - 冷凍機油組成物 - Google Patents
冷凍機油組成物Info
- Publication number
- JPS59113095A JPS59113095A JP57220133A JP22013382A JPS59113095A JP S59113095 A JPS59113095 A JP S59113095A JP 57220133 A JP57220133 A JP 57220133A JP 22013382 A JP22013382 A JP 22013382A JP S59113095 A JPS59113095 A JP S59113095A
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- Japan
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- oil
- mineral oil
- oil composition
- fluorinated graphite
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、冷凍機油に関し、特にロークリ形のフロン圧
縮機に適した冷凍機油組成物に関する。
縮機に適した冷凍機油組成物に関する。
近年、エアコン、冷蔵庫などに用いるフロン冷媒を圧縮
するための冷凍圧縮機の小形高性能化の傾向から、従来
のレシプロ形に代如、−一タリ形の圧縮機が注目されて
いる。しかしこのロータリ形は、摺動部分の接触面圧、
すべり速度が大きく、更に吐出温度も高くなるので、こ
れに適用する冷凍機油には、優れた潤滑性、すなわち高
度な耐荷重性、耐摩耗性と優れたフロン安定性が要求さ
れる。
するための冷凍圧縮機の小形高性能化の傾向から、従来
のレシプロ形に代如、−一タリ形の圧縮機が注目されて
いる。しかしこのロータリ形は、摺動部分の接触面圧、
すべり速度が大きく、更に吐出温度も高くなるので、こ
れに適用する冷凍機油には、優れた潤滑性、すなわち高
度な耐荷重性、耐摩耗性と優れたフロン安定性が要求さ
れる。
これに対し、従来リン酸エステル系の極圧添加剤である
トリクレジルホスフェートを添加することが推奨されて
いる。このトリクレジルホスフェートは、一般の潤滑油
、油圧作動油の耐摩耗性向上剤として多用されており、
冷凍機油に配合しても同様の効果が期待できるものと考
えられている。
トリクレジルホスフェートを添加することが推奨されて
いる。このトリクレジルホスフェートは、一般の潤滑油
、油圧作動油の耐摩耗性向上剤として多用されており、
冷凍機油に配合しても同様の効果が期待できるものと考
えられている。
しかしこのトリクレジルホスフェート配合油を用いて実
際に圧縮機を運転した結果によると、机上的な評価とけ
逆に、トリクレジルホスフェートを配合したことＶこよ
シ摺動部分の摩耗がむしろ進行するという現象が認めら
れた。この際の摩耗が、フロンの分解生成物である塩酸
に基づく腐食的な摩耗であシ、トリクレジルホスフエー
トの配合によりフロンの分解が著しく促進されることが
確認された。
際に圧縮機を運転した結果によると、机上的な評価とけ
逆に、トリクレジルホスフェートを配合したことＶこよ
シ摺動部分の摩耗がむしろ進行するという現象が認めら
れた。この際の摩耗が、フロンの分解生成物である塩酸
に基づく腐食的な摩耗であシ、トリクレジルホスフエー
トの配合によりフロンの分解が著しく促進されることが
確認された。
そこで本発明者らは、トリクレジルホスフェートに代る
極圧添加剤、耐摩耗性向上剤の探索を進めたが、これら
に類する化合物は、リン、。
極圧添加剤、耐摩耗性向上剤の探索を進めたが、これら
に類する化合物は、リン、。
硫黄、塩素を骨格とし、その働きはいずれも摺動部分に
おいて摩擦熱により摺動金属に形成する反応膜に期待す
るものであり、腐食性の摩耗を発生し難いものを見出す
ことはできなかった。
おいて摩擦熱により摺動金属に形成する反応膜に期待す
るものであり、腐食性の摩耗を発生し難いものを見出す
ことはできなかった。
一方、固体潤滑剤として、一般に−知られている二硫化
モリブデン粉末については、既に冷凍機油に配合、父は
摺動材料へ塗布する検討が行われている。この場合、油
中に配合した二硫化モリブデンは、摺動部表面の微視的
な凹部に埋め込捷れて、二硫化モリブデン同士の低摩擦
面を構成することによって摩耗防止に役立つことが知ら
れている。
モリブデン粉末については、既に冷凍機油に配合、父は
摺動材料へ塗布する検討が行われている。この場合、油
中に配合した二硫化モリブデンは、摺動部表面の微視的
な凹部に埋め込捷れて、二硫化モリブデン同士の低摩擦
面を構成することによって摩耗防止に役立つことが知ら
れている。
［７かし二硫化モリブデンは黒色の粉末であり、これを
配合した冷凍機油は黒色化するので、色度により油の劣
化程度、摩耗粉の発生などを判定するには難点がある。
配合した冷凍機油は黒色化するので、色度により油の劣
化程度、摩耗粉の発生などを判定するには難点がある。
また、二硫化モリブデンの比重は４．８で、油の０．８
〜１．０に比較して大きく、効果的な界面活性剤を用い
たとしても分散を避けることはかなシむずかしい。更に
二硫化モリブデンは、フロンの分解を促進するので、冷
凍機油の耐摩耗性向上剤としては好ましいといえない。
〜１．０に比較して大きく、効果的な界面活性剤を用い
たとしても分散を避けることはかなシむずかしい。更に
二硫化モリブデンは、フロンの分解を促進するので、冷
凍機油の耐摩耗性向上剤としては好ましいといえない。
本発明の目的は、これらの実情から腐食性の摩耗を発生
せず、しかも効果的な耐摩耗性が期待できる冷凍機油組
成物を提供することにある。
せず、しかも効果的な耐摩耗性が期待できる冷凍機油組
成物を提供することにある。
本発明は、反応性の大きい極圧添加剤、耐摩耗向上剤に
代り、反、底膜に依存せず、そのままで低摩擦係数が期
待できると考えられる固体潤滑剤の配合に関するもので
ある。
代り、反、底膜に依存せず、そのままで低摩擦係数が期
待できると考えられる固体潤滑剤の配合に関するもので
ある。
本発明者らは、種種の固体潤滑剤について検討を進めた
結果、黒鉛を高温でフッ素と反応させて得られる一般式
（ＣＦ）ｎ で表わされるフッ化黒鉛であれば高度な
耐摩耗性とフロン安定性の双方を満足できることを見出
し、本発明を完成するに至った。
結果、黒鉛を高温でフッ素と反応させて得られる一般式
（ＣＦ）ｎ で表わされるフッ化黒鉛であれば高度な
耐摩耗性とフロン安定性の双方を満足できることを見出
し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明を概説すれば、本発明は冷凍機油組成
物の発明であって、ナフテン系鉱油、パラフィン系鉱油
、又はアルキルベンゼン、ポリ−α−オレフィン、ポリ
インブテン、ポリアルキレングリコールの１種又は２種
以上の混合油ヲベースとし、これにフッ化黒鉛粉末を０
．０１〜１０重量係配合貴台組成物であることを特徴と
する。
物の発明であって、ナフテン系鉱油、パラフィン系鉱油
、又はアルキルベンゼン、ポリ−α−オレフィン、ポリ
インブテン、ポリアルキレングリコールの１種又は２種
以上の混合油ヲベースとし、これにフッ化黒鉛粉末を０
．０１〜１０重量係配合貴台組成物であることを特徴と
する。
本発明における潤滑油ベース油として、冷凍機油に多用
されているナフテン系鉱油、深冷脱ろう処理を行って流
動点を下げたパラフィン系鉱油、プロピレンテトラマー
によシベンゼンをアルキル化した重質のアルキレートで
ある分枝アルキルベンゼン、低級−α−オレフィンの重
合体であるポリ−α−オレフィン、インブチレンの重合
体であるポリインブテン、プロピレンオキシドの重合体
であるポリアルキレングリコールから選ばれた１種又は
混合油が使用される。
されているナフテン系鉱油、深冷脱ろう処理を行って流
動点を下げたパラフィン系鉱油、プロピレンテトラマー
によシベンゼンをアルキル化した重質のアルキレートで
ある分枝アルキルベンゼン、低級−α−オレフィンの重
合体であるポリ−α−オレフィン、インブチレンの重合
体であるポリインブテン、プロピレンオキシドの重合体
であるポリアルキレングリコールから選ばれた１種又は
混合油が使用される。
これらは既に冷凍機油のベース油として知られているも
のでアシ、その粘度は４０℃において１５〜１５０セン
チストークスの油が使用できる。
のでアシ、その粘度は４０℃において１５〜１５０セン
チストークスの油が使用できる。
フッ化黒鉛は、黒鉛を高温下でフッ素と反応させて得ら
れる安定な無機高分子化合物であり、ＣとＦの比が１．
０の白色粉末状のものが好ましい。々おこのフッ化黒鉛
の比重は約２．５で、二硫化モリブデンよシか々υ小さ
いことから油中に配合したときの分散性が良好であり、
粒子大きさに対しては特に制限されないが、分散性から
みて肌５μｍ程度のものが好ましい。このものは、例え
ばダイキス工業（株）製のＣＦ−Ｇで与えられる。
れる安定な無機高分子化合物であり、ＣとＦの比が１．
０の白色粉末状のものが好ましい。々おこのフッ化黒鉛
の比重は約２．５で、二硫化モリブデンよシか々υ小さ
いことから油中に配合したときの分散性が良好であり、
粒子大きさに対しては特に制限されないが、分散性から
みて肌５μｍ程度のものが好ましい。このものは、例え
ばダイキス工業（株）製のＣＦ−Ｇで与えられる。
ベース油への添１０量は０．０１〜１０重量係が好貴台
く、０．０１重重量上り少ないと耐荷重性、耐摩耗性の
向上が小さく、１０重量％超では流動性を阻害するよう
になる。
く、０．０１重重量上り少ないと耐荷重性、耐摩耗性の
向上が小さく、１０重量％超では流動性を阻害するよう
になる。
上述のフッ化黒鉛の配合に加えて、本発明の冷凍機組成
物には、通常用いられる添加剤を含有してもよく、こわ
、にはシリコーン重合体で代表される消泡剤、ジブチル
−ｐ−クレゾールのような酸化防止剤、亜リン酸エステ
ルで代表される塩素捕捉剤が含まれる。
物には、通常用いられる添加剤を含有してもよく、こわ
、にはシリコーン重合体で代表される消泡剤、ジブチル
−ｐ−クレゾールのような酸化防止剤、亜リン酸エステ
ルで代表される塩素捕捉剤が含まれる。
本発明の対象と々る冷凍機油組成物の性能を確認するた
めにＡＳＴＭＤ−２６７０に規定されたファレツクス試
駿機並びに自家製の高圧フロン雰囲気摩擦試験機による
耐荷重性、耐摩耗性の評価、シールドチューブテストに
よる耐フロン性の評価を実施した。
めにＡＳＴＭＤ−２６７０に規定されたファレツクス試
駿機並びに自家製の高圧フロン雰囲気摩擦試験機による
耐荷重性、耐摩耗性の評価、シールドチューブテストに
よる耐フロン性の評価を実施した。
ファレツクス試験は、回転軸を２個のＶブロックで挟み
、軸を２９ Ｏｒｐｍで回転し、■ブロックに負荷をか
けていったとき、摩擦トルクの増大により判定される焼
付き発生荷重の大小により、油の耐荷重性を評価するも
ので、ここでは初期油温２５℃において、■ブロックに
５０ボンドの負荷を与え５分間予備回転した後、１分毎
に５０ポンド荷重を増加させたときの焼付き荷重を求め
た。
、軸を２９ Ｏｒｐｍで回転し、■ブロックに負荷をか
けていったとき、摩擦トルクの増大により判定される焼
付き発生荷重の大小により、油の耐荷重性を評価するも
ので、ここでは初期油温２５℃において、■ブロックに
５０ボンドの負荷を与え５分間予備回転した後、１分毎
に５０ポンド荷重を増加させたときの焼付き荷重を求め
た。
高圧フロン雰囲気摩擦試験は、添付図面に示した装置を
用い、フロン圧力５Ｋｑ／Ｃｒｎ２の雰囲気中で一定面
圧（２９４Ｋｇ／ｃｍ２）で摩擦させたときの円板の摩
耗量を求めた。添付図面は、高圧フロン雰囲気摩擦試験
機の断面概略図である。
用い、フロン圧力５Ｋｑ／Ｃｒｎ２の雰囲気中で一定面
圧（２９４Ｋｇ／ｃｍ２）で摩擦させたときの円板の摩
耗量を求めた。添付図面は、高圧フロン雰囲気摩擦試験
機の断面概略図である。
図中の記号１は回転軸（６００ｒｐｍ ）、２はメカシ
ール、３はフロンＲ−１２（５Ｋｐ／ｃｍ２）、４は油
、５，６は試験片、７は圧力計、８は真空ポンプそして
９はフロンＲ−１２ボンベヲ示ス。
ール、３はフロンＲ−１２（５Ｋｐ／ｃｍ２）、４は油
、５，６は試験片、７は圧力計、８は真空ポンプそして
９はフロンＲ−１２ボンベヲ示ス。
耐フロン性の評価として取上げたシールドチューブテス
トは、内径６ｗｎ、厚さ３配の耐圧ガラス管に１−の被
テスト油と１ゴのフロン、更に触媒として直径２端、長
さ３０箇の鋼線、厚さ０．１ｗｎ、幅４媚、長さ５０簡
の銅板を封入したものを１８０℃に加熱したときの内容
物の着色傾向、Ｃｌ−発生量を測定する。なお（４−量
の測定は、ＪＩＳＣ２３２１に規定された油中無機塩化
物測定法に準拠し、Ａ２°Ｎ○３溶液で電量滴定する方
法で行った。
トは、内径６ｗｎ、厚さ３配の耐圧ガラス管に１−の被
テスト油と１ゴのフロン、更に触媒として直径２端、長
さ３０箇の鋼線、厚さ０．１ｗｎ、幅４媚、長さ５０簡
の銅板を封入したものを１８０℃に加熱したときの内容
物の着色傾向、Ｃｌ−発生量を測定する。なお（４−量
の測定は、ＪＩＳＣ２３２１に規定された油中無機塩化
物測定法に準拠し、Ａ２°Ｎ○３溶液で電量滴定する方
法で行った。
以下実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが
、本発明はとｈに限定されない。
、本発明はとｈに限定されない。
実施例 １
ナフテン系鉱油（スニソ３（）Ｓ：サン石油社Ｈ） 、
ハラフィン系鉱油（共石フレオール５−１５：日本鉱業
社製）、アルキルベンゼン（セフロン１５０：デユポン
社製）、ポリ−α−オレフィン（リポループ２０ニライ
オン社製）、ポリインブテン（ポリビス０１５ｓ：日油
化学社Ｗ）及びポリアルキレングリコール（ユニセーフ
ＡＪ−５： 日本油脂社製）にフツイヒ黒鉛粉末（Ｃ
Ｆ −ａ ： ダイキン工業社製）を配合した系につ
いて、ファレックス試験を実施した。結果を第１表（Ｃ
示す。
ハラフィン系鉱油（共石フレオール５−１５：日本鉱業
社製）、アルキルベンゼン（セフロン１５０：デユポン
社製）、ポリ−α−オレフィン（リポループ２０ニライ
オン社製）、ポリインブテン（ポリビス０１５ｓ：日油
化学社Ｗ）及びポリアルキレングリコール（ユニセーフ
ＡＪ−５： 日本油脂社製）にフツイヒ黒鉛粉末（Ｃ
Ｆ −ａ ： ダイキン工業社製）を配合した系につ
いて、ファレックス試験を実施した。結果を第１表（Ｃ
示す。
なおフッ化黒鉛の代シに、粉末四フッ化エチレン樹脂と
して、ポリテトラフルオロエチレン粉末（ルブロンし−
２：ダイキン工業社製、粒径約０．３μｍ）を使用した
例を比較例として同時に示した。
して、ポリテトラフルオロエチレン粉末（ルブロンし−
２：ダイキン工業社製、粒径約０．３μｍ）を使用した
例を比較例として同時に示した。
第 １ 表
チ ポリテトラフルオロエチレン粉未使用第１表から明
らかなように、フッ化黒鉛を配合した本発明品は、いず
れもファレックス試験における焼付き荷重の増加が認め
られ、耐荷重性の向上に大きく寄与することがわかる。
らかなように、フッ化黒鉛を配合した本発明品は、いず
れもファレックス試験における焼付き荷重の増加が認め
られ、耐荷重性の向上に大きく寄与することがわかる。
また、比較例においては、同じパラフィン系鉱油の実施
例と比較した場合、ポリテトラフルオロエチレンを１重
量％添加しても、フッ化黒鉛を１重量％添加した実施例
はどの焼付き荷重の増加は認められず、添加量を５重量
係に増加しても、劇的な効果は認められなかｂた。
例と比較した場合、ポリテトラフルオロエチレンを１重
量％添加しても、フッ化黒鉛を１重量％添加した実施例
はどの焼付き荷重の増加は認められず、添加量を５重量
係に増加しても、劇的な効果は認められなかｂた。
実施例 ２
実施例１に供したナンテン系鉱油、パラフィン系鉱油［
１重量係のフッ化黒鉛を配合し、誰何図面に示した高圧
フロン雰囲気摩擦試験機を用いてフロンＲ−１−２（ジ
クロロジフルオロメタン）共存下における９０℃、１時
間摩擦後の摩耗量を測定した。結果を第２表に示した。
１重量係のフッ化黒鉛を配合し、誰何図面に示した高圧
フロン雰囲気摩擦試験機を用いてフロンＲ−１−２（ジ
クロロジフルオロメタン）共存下における９０℃、１時
間摩擦後の摩耗量を測定した。結果を第２表に示した。
第 ２ 表
フッ化黒鉛を配合した系は、摩耗量を大幅に抑制するこ
とが認められた。また同時に測定した摩擦係数も低減し
、試験後の摩擦表面も滑かであった。この実験では、冷
凍機油中に約５重景気のフロンＲ−１２が溶解しておシ
、かかる雰囲気で摩擦すると摩擦熱にょシフロンの一部
が分解し、分解生成物である塩酸による腐食が起シ、試
験片を大気中に取出したときに摺動面に錆の発生が認め
られるが、フッ化黒鉛配合油の場合には、錆の発生は認
められなかった。このように本発明品を用いることにょ
シ摺動部の腐食を抑制しうる効果も認められた。
とが認められた。また同時に測定した摩擦係数も低減し
、試験後の摩擦表面も滑かであった。この実験では、冷
凍機油中に約５重景気のフロンＲ−１２が溶解しておシ
、かかる雰囲気で摩擦すると摩擦熱にょシフロンの一部
が分解し、分解生成物である塩酸による腐食が起シ、試
験片を大気中に取出したときに摺動面に錆の発生が認め
られるが、フッ化黒鉛配合油の場合には、錆の発生は認
められなかった。このように本発明品を用いることにょ
シ摺動部の腐食を抑制しうる効果も認められた。
実施例 ６
実施例１に供したパラフィン系鉱油にフッ化黒鉛、並び
に比較試料として一般的々耐摩耗向上剤であるトリクレ
ジルホスフェート、固体潤滑剤である二硫化モリブデン
粉末（ダウコーニング社製のモリコートマイクロザイズ
、粒子径約１μｍ）を配合し、これらの耐フロン性をシ
ールドチューブテストによシ評価した。結果を第６表に
示した。
に比較試料として一般的々耐摩耗向上剤であるトリクレ
ジルホスフェート、固体潤滑剤である二硫化モリブデン
粉末（ダウコーニング社製のモリコートマイクロザイズ
、粒子径約１μｍ）を配合し、これらの耐フロン性をシ
ールドチューブテストによシ評価した。結果を第６表に
示した。
第 ３ 表
□□□□□□□□□□□□□□□□□」比較試料として
取上げたトリクレジルホスフェート、二硫化モリブデン
粉末配合油は、色度、Ｃ７−発生量共に増加する傾向が
認められる。これに対し本発明のフッ化黒鉛粉未配合油
は、１８０℃、５００時間加熱後において色度、Ｃ１−
発生量共にベース油とほとんど同じであシ、フッ化黒鉛
粉末の配合によシ耐フロン性を阻害することはなかった
。
取上げたトリクレジルホスフェート、二硫化モリブデン
粉末配合油は、色度、Ｃ７−発生量共に増加する傾向が
認められる。これに対し本発明のフッ化黒鉛粉未配合油
は、１８０℃、５００時間加熱後において色度、Ｃ１−
発生量共にベース油とほとんど同じであシ、フッ化黒鉛
粉末の配合によシ耐フロン性を阻害することはなかった
。
〔発明の効果〕
以上の結果から、本発明の冷凍機油組成物は、フロン安
定性が良く、摺動部の腐食を抑制し、摩耗量を大幅に抑
制する優れた効果を持っているので、ロータリ形全凍圧
縮機の信頼性向上をもたらすことは明白である。更にこ
の種の冷凍圧縮機の省電力化にとって冷凍機油の低粘度
化が効果的で一部実施されているが、この低粘度化によ
る耐荷重性の低下を補うためにもフッ化黒鉛の配合は極
めて有効である。
定性が良く、摺動部の腐食を抑制し、摩耗量を大幅に抑
制する優れた効果を持っているので、ロータリ形全凍圧
縮機の信頼性向上をもたらすことは明白である。更にこ
の種の冷凍圧縮機の省電力化にとって冷凍機油の低粘度
化が効果的で一部実施されているが、この低粘度化によ
る耐荷重性の低下を補うためにもフッ化黒鉛の配合は極
めて有効である。
添付図面は、高圧フロン雰囲気摩擦試験機の断面概略図
である。 １：回転軸、２：メカシール、３：フロンＲ−１２，４
：油、５及び６：試験片、７：圧力計、８：真空ポンプ
、９：フロンＲ−１２ボンベ。 特許出願人 株式会社日立製作所 代理人 中 本 宏
である。 １：回転軸、２：メカシール、３：フロンＲ−１２，４
：油、５及び６：試験片、７：圧力計、８：真空ポンプ
、９：フロンＲ−１２ボンベ。 特許出願人 株式会社日立製作所 代理人 中 本 宏
Claims (1)
- １、 ナフテン系鉱油、パラフィン系鉱油、又はアルキ
ルベンゼン、ポリ−α−オレフィン、ポリイソブチン、
ポリアルキレングリコールの１種又は２種以上の混合油
をベースとし、これにフッ化黒鉛粉末を０．０１〜１０
重量％配合した組成物であることを特徴をする冷凍機油
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57220133A JPS59113095A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 冷凍機油組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57220133A JPS59113095A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 冷凍機油組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113095A true JPS59113095A (ja) | 1984-06-29 |
Family
ID=16746414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57220133A Pending JPS59113095A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 冷凍機油組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113095A (ja) |
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60130696A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-12 | Nishi Nippon Tsusho Kk | 冷凍機油組成物 |
| JPS61281199A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-11 | Nippon Oil Co Ltd | 冷凍機用潤滑油組成物 |
| JPS62240385A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-21 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 潤滑油組成物 |
| JPH0376792A (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-02 | Asahi Glass Co Ltd | 潤滑方法 |
| US5543068A (en) * | 1988-04-08 | 1996-08-06 | Japan Energy Corporation | Lubricating oils for flon compressors, compositions adapted for flon compressors and composed of mixtures of said lubricating oils and flon, and process for lubricating flon compressor by using said lubricating oils |
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-
1982
- 1982-12-17 JP JP57220133A patent/JPS59113095A/ja active Pending
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