JPS62288692A - フロン圧縮機用潤滑油 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フロン圧縮機用の潤滑油に係り、特に、ロー
リングピストン式フロン圧縮機の摺動部分の摩擦、摩耗
の低減、焼付き防止を図るようにしたフロン圧縮機用潤
滑油に関する。

〔従来の技術〕

近年、エアコン及び冷蔵庫に用いるフロン圧縮機は、小
形高性能の傾向から従来のレシプロ形に代ってローリン
グピストン式で代表されるロータリ形に移行している。

このロータリ形の採用によってインバータ制御と呼ばれ
る回転数による冷凍能力の調節も可能になってきた。

第２図（ａ）ＪＩｉ、ローリングピストン式圧縮機の縦
断面図、第２図（ｂ）は、その横断面図であり、図中１
は回転軸、２はローラ、３はシリンダ、４はベーン、５
は潤滑油、６は軸受、７は吸入管、８はケース、９はモ
ータ、ｌＯは吐出管そして１１は吐出弁を意味する。

ところでこの圧縮機は、第２図に示すように偏心運動す
る回転軸１によシ駆動されるローラ２は、シリンダ３の
内壁に一部が密着した状態で回転し、フロンを圧縮する
。また、低圧室と高圧室を仕切るペー７４は、シリンダ
内に設けた溝内を上・下動し、その下端はバネによって
ローラに押付けられている。他方、潤滑油５は、回転軸
下端に設けたポンプによシ汲み上げられ、各摺動部に供
給される。

このロータリ形は、ベーンとローラ間のように線接触の
部分が多く、従来のレシプロ形の主要部分がピストンと
シリンダのように面接触であったのに対し、ロータリ形
の摩擦条件は苛酷である。

このため優れた潤滑性、すなわち、高度な耐荷重性、耐
摩耗性の潤滑油を必要とし、これまでのす７テン系鉱油
単独では潤滑油が不足するため、極圧添加剤として代表
的なトリクレジルホスフェートを配合したものが推奨さ
れてきた。

この他、極圧剤として各種の亜燐酸トリエステル（特開
昭５３−８８００７　）、燐酸ジ、又はトリエステル（
特開昭５２−４３７２２、特開昭５４−１３９６０８　
、特開昭５５−２７３７２、特開昭５５−１５５０９３
　）、亜燐酸モノ、又はジエステル（特開昭５５−９２
７９９　　）、あるいは、有機モリブデン化合物（特開
昭５７−７３０８７）等を配合することが挙げられる。

しかし、これらのうち燐酸エステル、有機モリブデン化
合物は、フロン圧縮機の運転条件、例えば、圧力比が大
きく吐出温度が高くなるよう運転では、フロンの分解を
促進して潤滑油を劣化させるので好ましくない。

一方の亜燐酸エステルは、フロンの分解生成物である塩
素を捕捉する働きがあシ、基油のフロン共存安定性を向
上させるが、わずかな水分の混入により加水分解して燐
酸を生成し、これによる腐食性摩耗をひき起こす。

さらに最近のインバータ制御方式では、回転数が広範囲
に変り、特に、高速運転の状態では、吐出部の温度が必
然的に高くなり、従来の鉱油に代って耐熱性の合成油に
依存せざるを得ない。しかし、合成油は、鉱油中の硫黄
化合物のような極性化合物を全く含まないので鉱油より
もかなシ潤滑性が劣り、これを何とか向上させる必要が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、このような現状にかんがみてなされたもので
あり、その目的は、フロン共存安定性を損うことなく、
フロン圧縮機の各摺動部の摩擦、摩耗の低減を図ったフ
ロン圧縮機用潤滑油を提供することＶｃｉｂる。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は上記目的を達成するためのフロン圧縮機用の潤
滑油に関するもので、鉱油、アル中ルベンゼン、ポリオ
レフィンを基油とし、これに一般式、 Ｒｆ　ＣＦｔ　Ｏ＋　Ｃｔ　Ｐ４０　＋−＊　−（ＣＲ
Ｏ＋−−ＣＦｔ　Ｒｆ　’（但し几ｆ、　Ｒｆ’は、Ｆ
、Ｃ０ＯＨ，Ｃ００ＣＨｓ、ＣＨ，ＯＨ，ｎは大略５〜
１０） あるいは一般式、 （但しａ　ｆ　／／は、Ｆ、Ｃ０ＯＨ，Ｃ００ＣＨいＣ
ＨＩＯＨ，ｍは大略８〜１８） で表されるパーフルオロポリエーテル、あるいは、その
誘導体を配合することを％徴とするフロン圧縮機用潤滑
油である。

〔作用〕

従来、分子中に硫黄、塩素、燐ｆｔ含む有機化合物が極
圧剤として知られており、その働きは、摺動部で油腹切
れによって生じた微視的な金属同士の接触部分（この部
分は高＠）と速かに反応して潤滑油のある硫化鉄、燐酸
鉄などを形成し、摩耗や焼付きを防止する。

従って、これら極圧剤は、ある程度の反応性が前提とな
るが、フロン圧縮機では、共存するフロンと反応し易く
、使用できる極圧剤は制限を受ける。比較的マイルドな
反応といわれる燐酸エステルの一つであるトリクレジル
ホスフェートもフロンの分解を促進する。

また、フロンの分子構造から、塩素、弗素化合物は、フ
ロンと同温といえるが、塩素化合物は反応性が大きく腐
食性摩耗をもたらす。一方の弗素化合物は逆に反応性に
乏しく極圧剤として役立たないと考えられていた。しか
し、代表的な弗素化合物であるパーフルオロポリエーテ
ルは、すぐれた耐熱性と潤滑性を兼備し、極圧剤として
の添加効果を検討した結果、パーフルオロポリエーテル
、あるいは、その誘導体は極圧剤として有効に働くこと
を見出した。

ただし、パーフルオロポリエーテル、あるいは、その誘
導体は、鉱油ｔ−はじめアルキリベンゼン等の基油に殆
んど溶解せず、微細粒子が基油中に浮遊し白濁した形を
とるが、このような状態では、特に、末端をＣｏＯＨ％
ｃｏｏｃル、ＣＨ，ＯＨで置換シタパーフルオロポリエ
ーテル誘導体は、その分散安定性にもすぐれている。

これらパーフルオロポリエーテル、あるいは、その誘導
体は、鉱油、アルキルベンゼン等の基油の表面張力に比
較して低い（鉱油の約４０　ｄｙｎ／国に対して約２０
　ｄｙｎ／α）ため、摺動面ＫｔＺ−フルオロポリエー
テルが選択的に吸着し、その油膜を形成し、部分的には
反応して、基油との混合潤滑を有利にすると考えられる
。

このようなパーフルオロポリエーテル、あるいは、その
誘導体は、市販品として入手することができる。（例工
ばｄｕｐｏｎｔ社製、商品名ＫＲＹＴＯＸ。

ＭＯＩＩＴＥ　　社製、商品名ＦＯＭＢＬＩＮ）本発明
における基油に対するパーフルオロポリエーテル、ある
いは、その誘導体の配合割合は、０．０５〜α５ｗｔ％
とすることが適当である。しかし、いずれの配合割合で
も、その一部は底部に沈降するが、フロン圧縮機では第
２図に示したようＫＡ滑油は絶えず循環作用による攪拌
が行なわれ、かつ、少量でも効果があるので７０ン圧縮
機で各摺動部の摩擦、摩耗を低減することができる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によって説明する。

実施例（１〜８）、比較例（１〜４） ４００における粘度が５４４　ｃｓｔ　　のナフテン系
鉱油（サン石油４１１＊　ニソ４Ｇ８）、６５．７　ｃ
ｓｔのアルキルベンゼン（日本石油ａＨＡ８６８　）お
！ヒ２６．４ｃｓｔ　　のポリオレフィン（モーピル石
油製８ＨＣ−２２４）にパーフルオロポリエーテル、あ
るいは、その誘導体を加え、良く攪拌して潤滑油をａｉ
ｉ＋整した。

これら潤滑油について、二個のＶブロックと回転ビンと
の間く形成される線接触を摩擦面とするファレツクス摩
擦試験機を用いて潤滑性を評価した。

また、比較のため、基油単独及び基油にトリクレジルホ
スフェートを配合したものについても同様に評価した。

この摩擦試験は、ＡＳＴＭ　Ｄ２６７０−６７に規定さ
れた方法に準拠し、油中で回転ビンを二個のＶブロック
で挾み、これに５０ポンドの荷重を加え、五分間予備回
転した後、回転に伴って荷重を増加するラチェット機構
によりビンと７１１７２間に焼付きが認められるまで試
験を続け、このときの荷重を焼付き荷重として求める。

この焼付きは摩擦トルクの急増によって確認することが
できる。

得られたファレツクス試験の結果を表１、第１図に示し
た。

第１図はアルキルベンゼンを基油としたとき、パーフル
オロポリエーテル、あるいは、その誘導体の配合量と焼
付き荷重との関係を示したものである。このうち１２は
実施例２．１３は実施例３．１４は実施例４．１５は実
施例５と同じ組合せである。

表１から明らかなように本発明の潤滑油はいずれも既知
の極圧剤であるトリクレジルホスフェート添加油よりも
焼付き荷重が高く、優れた＠滑油であることを示してい
る。

また、第１図よシ明らかなように、パーフルオロポリエ
ーテル、あるいは、その誘４本の配合量をＱ、１ｗｔ％
以上にすることによシトリクレジルホスフェート添加油
、比較例３と同等以上の焼付き荷重が得られる。

なお、％施例５の潤滑油について、実機試験を実施した
。すなわち、ロータリ形フロン圧縮機を冷凍サイクルに
接続し、フロン１２使用、鍋圧１５ａｔｇｓ低圧１　ａ
ｔｇの運転条件で約六ケ月間の連続運転を行なった。六
ケ月後に分解点検した結果、ペー７、ローラ、シリンダ
等の摺動部分の摩耗は少なく、かつ油充てん当初の濁シ
（わずかな白濁）も失われず、油の劣化も軽微であった
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来から矧られている基油に単ニパー
フルオロボリエーテル、あるいは、その誘導体を配合（
厳密には分散）することにより、潤滑性を向上させるこ
とができ、フロン圧縮機における各摺動部の摩擦、摩耗
の低減に寄与し、フロン圧縮機の信頼性向上に顕著な効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のパーフルオロポリエーテル
あるいはその誘導体のアルキルベンゼンへの配合量と焼
付き荷重との関係を示した図、第２図（ａ）は、ローリ
ングピストン式フロン圧縮機の縦断面概略図、（ｂ）は
その横断面概略図である。 ｌ・・・回転軸、２・・・ローラ、３・・・シリンダ、
４・・・ベーン、５・・・潤滑油、６・・・軸受、７・
・・吸入管、８・・・ケース、９・・・モータ、１０・
・・吐出管、１１・・・吐出、ｌ２・・・実施例２と同
じ組合せの潤滑油、１３・・・実施例３と同じ組合せの
潤滑油、１４・・・実施例４と同じ組合せの潤滑油、１
５・・・実ｍ列５と同じ組合せの潤滑油。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉱油、アルキルベンゼン、ポリオレフィンより選ば
   れた少なくとも一種の基油にパーフルオロポリエーテル
   、あるいは、その誘導体を配合したことを特徴とするフ
   ロン圧縮機用潤滑油。 ２、前記パーフルオロポリエーテルあるいはその誘導体
   が、一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但しＲｆ、Ｒｆ′は、Ｆ、ＣＯＯＨ、 ＣＯＯＣＨ＿３、ＣＨ＿２ＯＨ、ｎは大略５〜１０）で
   表わされる特許請求の範囲第１項記載のフロン圧縮機用
   潤滑油。 ３、前記パーフルオロポリエーテルあるいはその誘導体
   が、一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但しＲｆは、Ｆ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＣＨ＿３、ＣＨ＿
   ２ＯＨ、ｍは大略８〜１８）で表わされる特許請求の範
   囲囲第１項記載のフロン圧縮機用潤滑油。