KR20000057459A - 냉동기유 및 냉동기 작동 유체용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 25 ℃ 에서 1 × 1013Ω·cm 이상의 체적저항을 갖고, (a) 에스테르 기재 오일, 및 (b) 하기 화학식 1 로 나타내는 화합물 R1O(EO)m(PO)nR2을 포함하는 냉동기유에 관한 것이다. 상기 화학식에서, R1은 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기이고; R2는 수소원자, 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 24 의 아실기이고; EO 는 옥시에틸렌기이고; PO 는 옥시프로필렌기이고; m 은 0 내지 50 의 수이고, n 은 0 내지 50 의 수이고, 단 m 과 n 의 합은 1 내지 100 이다. 냉동기유에서, (b) 의 양은 (a) 의 100 중량부에 대해 2 내지 25 중량부이다. 본 발명은 상기 냉동기유 및 하나 이상의 히드로플루오로카본을 포함하는 냉동기 작동 유체용 조성물에 관한 것이다.

Description

냉동기유 및 냉동기 작동 유체용 조성물{REFRIGERATION OIL AND WORKING FLUID COMPOSITION FOR REFRIGERATING MACHINE}
최근, 오존층을 보호하기 위해, 냉동기 및 자동차 실내 에어컨용 냉매로서 사용되고 있는 클로로플루오로카본 (CFC) 및 히드로클로로플루오로카본 (HCFC) 의 사용을 법적으로 금지하거나 법적으로 제제한다. 그러므로, 히드로플루오로카본 (HFC) 을 대체 플루오로카본으로서 사용되고 있다. 대체 플루오로카본이 CFC 또는 HCFC 보다 높은 극성을 갖기 때문에, 이것은 통상 냉동기유로서 사용되는 광물유 및 알킬벤젠과 같은 윤활유와 불량한 상용성을 갖고, 이것은 결국 저온에서 2상 분리가 된다. 상기 이유로, 고극성의 것, 예컨대 에스테르, 에테르, 카르보네이트, 등을 최근에 광물유 또는 알킬벤젠보다 더욱 자주 냉동기유로서 사용된다.
그러나, 대체 플루오로카본 냉매로 더욱 적당한 상기 냉동기유의 경우, 냉동 싸이클중 부착 물질로 인한 냉동 효율의 감소 문제가 발생하고, 상기 문제는 종래 냉동기유에서 발생되지 않았다. 냉동 싸이클내 부착 물질은 냉동 싸이클내 열, 공기 및 물에 의해 냉동기유의 악화된 생성물에 기인한다고 추측하고; 각종 오일은 광물유 및 탄화수소 합성유, 예컨대 드로잉유(drawing oil), 컷팅(cutting) 유체, 부식방지유, 프레스유(press oil), 및 세정 유체를 포함하고, 상기 각각을 냉동기등의 제조 및 조합동안 사용할 수 있다.
동시에, 에스테르 기재 오일 및 폴리알킬렌 글리콜의 혼합유에 대해, 대체 플루오로카본과 우수한 상용성을 갖는 특정 폴리알킬렌 글리콜을 혼합(일본 특개평 제 5-32985 호), 또는 점도 조절제로서 폴리알킬렌 글리콜을 사용(일본 특개평 제 5-209181 호)하는 것이 보고되어 있다. 그러나, 지금까지 부착 물질의 형성을 억제하기 위한 냉동기유의 발명에서 폴리알킬렌 글리콜을 사용하는 것에 대한 보고는 없다.
한 편으로, 일본 특개평 제 8-73880 호에는 옥사졸린 화합물을 함유하는 냉동기유가 부착 물질의 형성을 억제하는데 작용한다는 것이 기재되어 있다. 그러나, 옥사졸린 화합물 그 자체는 불량한 열안정성을 갖고, 그래서 냉동기유를 악화시켜 부착 물질을 증가시키기가 매우 용이하다.
본 발명의 목적은 부착 물질의 형성에 대한 우수한 억제력을 갖는 대체 플루오로카본 냉매용 냉동기유를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 냉동기유를 함유하는 냉동기 작동 유체용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 또다른 목적은 본 발명의 냉동기유를 이용하여 냉동 싸이클중 부착 물질의 형성 억제 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 또다른 목적은 냉동 싸이클중 부착 물질의 형성 억제용 제제를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 기타 목적은 하기 기재로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 에스테르 기재 오일 및 특정 에테르 화합물을 함유하는 냉동기유, 및 상기 냉동기유 및 히드로플루오로카본을 함유하는 냉동기 작동 유체용 조성물에 관한 것이다.
상기 문제의 관점에서 상당한 연구를 한 결과, 본 발명가는, 냉동기유가 에스테르 기재 오일 및 특정 에테르 화합물을 함유하여, 모세관과 같은 부품에서 냉동 싸이클중 부착 물질의 형성 억제의 효과를 현격히 개선시킬 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명은 상기 발견을 기초로 하여 완성되었다.
종합하여, 본 발명은 하기 (1) 내지 (9) 에 관한 것이다:
(1) 하기 (a) 및 (b) 를 함유하며, 이때 (b) 의 양이 (a) 의 100 중량부에 대해 2 내지 25 중량부이고, 25 ℃ 에서의 체적저항이 1 × 1013Ω·cm 이상인 냉동기유:
(a) 에스테르 기재 오일, 및
(b) 하기 화학식 1 로 나타내는 화합물:
R1O(EO)m(PO)nR2
[식중, R1은 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기이고; R2는 수소원자, 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 24 의 아실기이고; EO 는 옥시에틸렌기이고; PO 는 옥시프로필렌기이고; m 은 0 내지 50 의 수이고, n 은 0 내지 50 의 수이고, 단 m 과 n 의 합은 1 내지 100 이다];
(2) 냉동기유중 화학식 1 로 나타내는 화합물의 농도가 1 내지 20 중량% 인 상기 (1) 항에 기재된 냉동기유;
(3) 에스테르 기재 오일이 (i) 탄소수 2 내지 10 의 포화, 2 내지 6 가, 지방족 다가 알콜과 (ii) 탄소수 2 내지 9 의 선형 또는 분지형, 포화, 지방족 모노카르복실산 또는 이의 유도체간에 형성되는 상기 (1) 항 또는 (2) 항에 기재된 냉동기유;
(4) 에스테르 기재 오일이 (i) 탄소수 2 내지 10 의 포화, 2 내지 4 가, 지방족 다가 알콜과 (ii) 탄소수 5 내지 9 의 선형 또는 분지형, 포화, 지방족 모노카르복실산 또는 이의 유도체간에 형성되는 상기 (1) 항 내지 (3) 항중 어느 한 항에 기재된 냉동기유;
(5) R1이 탄소수 1 내지 14 의 탄화수소기이고; R2가 수소원자 또는 탄소수 1 내지 14 의 탄화수소기인 상기 (1) 항 내지 (4) 항중 어느 한 항에 기재된 냉동기유;
(6) (b) 의 양이 (a) 의 100 중량부에 대해 2 내지 5 중량부인 상기 (1) 항 내지 (5) 항중 어느 한 항에 기재된 냉동기유;
(7) 상기 (1) 항 내지 (6) 항중 어느 한 항에 정의된 냉동기유 및 하나 이상의 히드로플루오로카본을 함유하는 냉동기 작동 유체용 조성물;
(8) 상기 (1) 항 내지 (6) 항중 어느 한 항에 정의된 냉동기유를 이용하는 것을 포함하는 냉동 싸이클중 부착 물질의 형성을 억제시키는 방법; 및
(9) 활성 성분으로서 하기 화학식 1 로 나타내는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 냉동싸이클중 부착 물질의 형성 억제용 제제:
[화학식 1]
R1O(EO)m(PO)nR2
[식중, R1은 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기이고; R2는 수소원자, 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 24 의 아실기이고; EO 는 옥시에틸렌기이고; PO 는 옥시프로필렌기이고; m 은 0 내지 50 의 수이고, n 은 0 내지 50 의 수이고, 단 m 과 n 의 합은 1 내지 100 이다].
1-1. 에테르 화합물
본 발명에서 사용하는 에테르 화합물은 하기 화학식 1 로 나타내는 화합물일 수 있다:
[화학식 1]
R1O(EO)m(PO)nR2
[식중, R1은 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기이고; R2는 수소원자, 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 24 의 아실기이고; EO 는 옥시에틸렌기이고; PO 는 옥시프로필렌기이고; m 은 0 내지 50 의 수이고, n 은 0 내지 50 의 수이고, 단 m 과 n 의 합은 1 내지 100 이다].
히드로플루오로카본과의 상용성의 관점으로부터, R1은 탄소수 1 내지 36, 바람직하게는 탄소수 1 내지 24, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 18, 더더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 14 의 탄화수소기이다. 히드로플루오로카본과의 상용성의 관점으로부터, R2는 수소원자, 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 24 의 아실기이고, R2는 바람직하게는 수소원자, 탄소수 1 내지 24, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 18, 더더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 14 의 탄화수소기이다. R2의 아실기는 바람직하게는 탄소수 1 내지 18, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 14 이다.
또한, 전기 절연성, 열안정성, 저온 유동성 및 흡수성의 관점으로부터, m 은 0 내지 50, 바람직하게는 0 내지 30, 더욱 바람직하게는 0 내지 20, 더더욱 바람직하게는 0 내지 10 의 수이다. 전기 절연성 및 열안정성의 관점으로부터, n 은 0 내지 50, 바람직하게는 0 내지 30, 더욱 바람직하게는 0 내지 20, 더더욱 바람직하게는 0 내지 10 의 수이다. 또한, 전기 절연성, 열안정성, 흡수성 및 부착 물질의 형성 억제의 관점으로부터, m 과 n 의 합은 1 내지 100, 바람직하게는 1 내지 60, 더욱 바람직하게는 1 내지 40, 더더욱 바람직하게는 2 내지 40, 더더욱 바람직하게는 2 내지 30 이다. 또한, 히드로플루오로카본과의 상용성의 관점으로부터, 에스테르 화합물은 바람직하게는 25 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 15 ℃ 이하, 더더욱 바람직하게는 0 ℃ 이하, 더더욱 바람직하게는 -15 ℃ 이하, 더더욱 바람직하게는 -25 ℃ 이하의 융점을 갖는다. 유사하게, 히드로플루오로카본과의 상용성 및 흡수성의 관점으로부터, 에스테르 화합물은 바람직하게는 3,000 이하, 더욱 바람직하게는 2,000 이하, 더더욱 바람직하게는 1,500 이하, 더더욱 바람직하게는 1,000 이하의 분자량을 갖는다.
전기 절연성의 관점으로부터, 본 발명에서 사용가능한 화학식 1 로 나타내는 화합물은 25 ℃ 에서 1 × 1010Ω·cm 이상, 바람직하게는 1 × 1011Ω·cm 이상, 더욱 바람직하게는 1 × 1012Ω·cm 이상, 더더욱 바람직하게는 1 × 1013Ω·cm 이상의 체적저항을 갖는 것이 요구된다.
본 발명에서 사용가능한 화학식 1 로 나타내는 화합물은 특히 한정되지 않는 산가를 갖는다. 금속 물질의 부식 억제, 내마모성의 감소, 열안정성의 감소 및 전기 절연성의 감소의 관점으로부터, 화학식 1 로 나타내는 화합물은 1 mg KOH/g 이하, 바람직하게는 0.2 mg KOH/g 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 mg KOH/g 이하, 더더욱 바람직하게는 0.05 mg KOH/g 이하의 산가를 갖는 것이 요구된다.
본 발명에서 사용가능한 화학식 1 로 나타내는 화합물은 특히 한정되지 않는 히드록실가를 갖는다. 화학식 1 로 나타내는 화합물이 0.1 내지 500 mg KOH/g, 바람직하게는 0.1 내지 300 mg KOH/g, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 250 mg KOH/g, 더더욱 바람직하게는 0.1 내지 200 mg KOH/g 의 히드록실가를 갖는 것이 요구된다. 내마모성의 관점으로부터, 화합물이 0.1 mg KOH/g 이상의 히드록실가를 갖는 것이 요구되고, 흡수성의 관점으로부터, 화합물이 500 mg KOH/g 이하의 히드록실가를 갖는 것이 요구된다.
본 발명에서 사용가능한 화학식 1 로 나타내는 화합물은 저온, 바람직하게는 10 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 0 ℃ 이하, 더더욱 바람직하게는 -10 ℃ 이하, 더더욱 바람직하게는 -30 ℃ 이하, 더더욱 바람직하게는 -50 ℃ 이하에서 히드로플루오로카본과의 낮은 2상 분리 온도를 갖는다. 또한, 화학식 1 로 나타내는 화합물은 고온, 바람직하게는 30 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 40 ℃ 이상, 더더욱 바람직하게는 50 ℃ 이상, 더더욱 바람직하게는 60 ℃ 이상, 더더욱 바람직하게는 80 ℃ 이상에서 히드로플루오로카본과의 높은 2상 분리 온도를 갖는다.
본 발명에서 사용가능한 화학식 1 로 나타내는 화합물은 100 ℃ 에서 특히 제한되지 않는 동점성을 갖는다. 히드로플루오로카본과의 상용성 및 윤활성의 관점으로부터, 화학식 1 로 나타내는 화합물이 100 ℃ 에서 1 내지 100 mm2/s, 바람직하게는 1 내지 50 mm2/s, 더욱 바람직하게는 1 내지 30 mm2/s, 더더욱 바람직하게는 1 내지 20 mm2/s 의 동점성을 갖는 것이 요구된다.
1-2. 기재 오일
(1) 에스테르 기재 오일
본 발명에서 사용가능한 에스테르 기재 오일은, 에스테르가 히드로플루오로카본과의 상용성 및 0 ℃ 이하의 유동점을 갖고, 하나 이상의 옥시알킬렌기를 갖는 화합물을 용해하는한, 특히 한정되지 않는다. 에스테르 화합물의 구체적인 예를 바람직한 구현예로서 하기 화합물로부터 선택한다.
(a) 탄소수 2 내지 10 의 포화, 2 내지 6 가, 지방족 다가 알콜 (성분-1) 과 탄소수 2 내지 9 의 선형 또는 분지형, 포화, 지방족 모노카르복실산 또는 이의 유도체 (성분-2) 간에 형성된 에스테르.
(b) 탄소수 1 내지 10 의 선형 또는 분지형, 포화, 지방족 1가 알콜 (성분-3) 과 탄소수 2 내지 10 의 디카르복실산 내지 헥사카르복실산 또는 이의 유도체 (성분-4) 간에 형성된 에스테르.
(c) 탄소수 2 내지 10 의 포화, 2 내지 6 가, 지방족 다가 알콜 (성분-1) 과, 탄소수 2 내지 9 의 선형 또는 분지형, 포화, 지방족 모노카르복실산 또는 이의 유도체 (성분-2) 및 탄소수 2 내지 10 의 선형 또는 분지형, 포화, 지방족 디카르복실산 또는 이의 유도체 (성분-5) 의 혼합산간에 형성된 에스테르.
(d) 탄소수 2 내지 10 의 포화, 2 내지 6 가, 지방족 다가 알콜 (성분-1) 및 탄소수 1 내지 10 의 선형 또는 분지형, 포화, 지방족 1가 알콜 (성분-3) 의 혼합 알콜과, 탄소수 2 내지 10 의 디카르복실산 내지 헥사카르복실산 또는 이의 유도체 (성분-4) 간에 형성된 에스테르.
성분-1
성분-1 에서 사용가능한 알콜은 2가 내지 6가 알콜, 바람직하게는 2가 내지 4가 알콜이다. 적당한 점도를 수득하기 위한 관점으로부터, 2가 이상의 다가 알콜이 바람직하다. 초고점도를 수득하는 것을 피하고 히드로플루오로카본과의 상용성을 제공하기 위한 관점으로부터, 6가 이하의 다가 알콜이 바람직하다. 또한, 알콜은 탄소수 2 내지 10, 바람직하게는 탄소수 2 내지 6 이다. 적당한 점도를 수득하기 위한 관점으로부터, 알콜은 바람직하게는 탄소수 2 이상을 갖고, 초고점도를 수득하는 것을 피하고 히드로플루오로카본과의 상용성을 제공하기 위한 관점으로부터, 알콜은 바람직하게는 탄소수 10 이하이다. 또한, 내열성의 관점으로부터, 성분-1 에 사용가능한 알콜은 임의 불포화 결합을 갖지 않는 것이 바람직하다.
성분-1 에 사용가능한 알콜의 구체적인 예는 부자유 알콜, 예컨대 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디트리메틸올프로판, 및 디펜타에리트리톨; 및 다가 알콜, 예컨대 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세롤, 디글리세롤, 트리글리세롤, 소르비톨 및 만니톨을 포함한다. 상기 중에서, 내열성의 관점으로부터, 부자유 알콜이 특히 바람직하다.
성분-2
성분-2 에 사용가능한 모노카르복실산은 각각 탄소수 2 내지 9, 바람직하게는 탄소수 5 내지 9 이다. 부착 물질의 형성 억제의 관점으로부터, 카르복실산은 바람직하게는 탄소수 2 이상이고, 히드로플루오로카본과의 상용성의 관점으로부터, 카르복실산은 바람직하게는 탄소수 9 이하이다. 히드로플루오로카본과의 상용성, 내가수분해성 및 열안정성의 관점으로부터, 분지형, 포화, 지방족 모노카르복실산이 선형, 포화, 지방족 모노카르복실산보다 더욱 바람직하다. 다른 한편으로, 윤활성의 관점으로부터, 선형, 포화, 지방족 모노카르복실산이 분지형, 포화 지방족 모노카르복실산보다 더욱 바람직하다. 본 발명에서, 성분-2 에 사용가능한 모노카르복실산을 냉동기유 및 냉동기 작동 유체용 조성물에 대한 이의 적용에 따라 적당히 선택한다. 또한, 열안정성의 관점으로부터, 성분-2 에 사용가능한 모노카르복실산이 불포화 결합을 갖지 않는 것이 더욱 바람직하다.
성분-2 에 사용가능한 모노카르복실산의 구체적인 예는 발레르산, 이소발레르산, 2-메틸부티르산, 카프르산, 에난트산(enanthic acid), 2-에틸펜탄산, 2-메틸헥산산, 카프릴산, 2-에틸헥산산, 펠라르곤산, 3,5,5-트리메틸헥산산 등을 포함한다. 또한, 성분-2 에 사용가능한 모노카르복실산의 유도체의 구체적인 예는 알킬 부분이 탄소수 1 내지 4 인 저급 알킬 에스테르, 예컨대 모노카르복실산의 메틸 에스테르 및 모노카르복실산의 에틸 에스테르, 및 모노카르복실산의 산 무수물을 포함한다.
성분-3
성분-3 에 사용가능한 1가 알콜은 각각 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 탄소수 5 내지 9 이다. 히드로플루오로카본과의 상용성의 관점으로부터, 알콜은 바람직하게는 탄소수 10 이하이다. 히드로플루오로카본과의 상용성 및 내가수분해성의 관점으로부터, 분지형, 포화 알콜이 선형, 포화 알콜보다 더욱 바람직하다. 윤활성의 관점으로부터, 선형, 포화 알콜이 분지형, 포화 알콜보다 더욱 바람직하다. 본 발명에서, 성분-3 에 사용가능한 1가 알콜을 냉동기유 및 냉동기 작동 유체용 조성물에 대한 이의 적용에 따라 적당히 선택한다. 또한, 열안정성의 관점으로부터, 성분-3 에 사용가능한 1가 알콜이 불포화 결합을 갖지 않는 것이 더욱 바람직하다.
성분-3 에 사용가능한 1가 알콜의 구체적인 예는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, t-부탄올, 펜탄올, 2-메틸부탄올, 3-메틸부탄올, 2,2-디메틸프로판올, 헥산올, 2-메틸펜탄올, 2-에틸부탄올, 2,3-디메틸부탄올, 헵탄올, 2-메틸헥산올, 3-메틸헥산올, 5-메틸헥산올, 옥탄올, 2-에틸헥산올, 노난올, 3,5,5-트리메틸헥산올, 데실 알콜, 2,4,6-트리메틸헵탄올 등을 포함한다. 상기 중에서, 산업상 이용가능성의 관점으로부터, 헥산올, 3-메틸헥산올, 헵탄올, 2-에틸헥산올, 옥탄올, 3,5,5-트리메틸헥산올 및 노난올이 바람직하다.
성분-4
성분-4 에 사용가능한 카르복실산은 디카르복실산 내지 헥사카르복실산, 바람직하게는 디카르복실산 내지 테트라카르복실산, 더욱 바람직하게는 디카르복실산 내지 트리카르복실산이다. 적당한 점도를 수득하기 위한 관점으로부터, 디카르복실산 이상의 폴리카르복실산이 바람직하다. 초고점도를 수득하는 것을 피하고 히드로플루오로카본과의 상용성을 제공하기 위한 관점으로부터, 헥사카르복실산 이하의 폴리카르복실산이 바람직하다. 또한, 카르복실산은 바람직하게는 탄소수 2 내지 10, 더욱 바람직하게는 탄소수 4 내지 9 이다. 히드로플루오로카본과의 상용성의 관점으로부터, 카르복실산은 바람직하게는 탄소수 10 이하이다.
성분-4 에 사용가능한 카르복실산의 구체적인 예는 포화, 지방족 디카르복실산, 예컨대 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 아젤라산 (azelaic acid) 및 세박산 (sebacic acid); 포화, 지방족 트리카르복실산, 예컨대 1,2,3-프로판트리카르복실산 및 β-메틸트리카르복실산; 및 방향족 폴리카르복실산, 예컨대 프탈산, 테레프탈산, 트리멜리트산 및 피로멜리트산을 포함한다. 또한, 성분-4 에 사용가능한 카르복실산의 유도체의 구체적인 예는 알킬 부분이 탄소수 1 내지 4 인 저급 알킬 에스테르, 예컨대 카르복실산의 메틸 에스테르 및 카르복실산의 에틸 에스테르, 및 카르복실산의 산 무수물을 포함한다. 상기 중에서, 산업상 이용가능성의 관점으로부터, 글루타르산 및 아디프산이 바람직하다.
성분-5
성분-5 에 사용가능한 디카르복실산은 각각 탄소수 2 내지 10, 바람직하게는 탄소수 4 내지 6 이다. 히드로플루오로카본과의 상용성의 관점으로부터, 디카르복실산은 바람직하게는 탄소수 10 이하이다. 또한, 열안정성의 관점으로부터, 성분-5 에 사용가능한 디카르복실산이 임의 불포화 결합을 갖지 않는 것이 요구된다.
성분-5 에 사용가능한 디카르복실산의 구체적인 예는 성분-4 에 사용가능한 폴리카르복실산중에서 상기 나열된 선형 또는 분지형, 포화, 지방족 디카르복실산을 포함한다. 성분-5 에 사용가능한 디카르복실산의 유도체의 구체적인 예는 알킬 부분이 탄소수 1 내지 4 인 저급 알킬 에스테르, 예컨대 디카르복실산의 메틸 에스테르 및 디카르복실산의 에틸 에스테르, 및 디카르복실산의 산 무수물을 포함한다.
상기 (a) 내지 (d) 항하에서, 본 발명에 사용가능한 에스테르에서, 히드로플루오로카본과의 상용성, 열안정성, 윤활성 및 전기 절연성의 필요한 특성의 균형의 관점으로부터, (a) 항의 에스테르가 특히 바람직하다. (a) 항의 에스테르 중에서, 다가 알콜로서 각각 탄소수 2 내지 10 의 하나 이상의 2가 내지 6가, 부자유 알콜과, 모노카르복실산으로서 각각 탄소수 5 내지 9 의 하나 이상의 포화, 지방족 모노카르복실산간에 각각 형성된 부자유 에스테르가 특히 바람직하다.
다가 알콜은 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디트리메틸올프로판, 디펜타에리트리톨 등을 포함한다. 모노카르복실산의 구체적인 예는 발레르산, 이소발레르산, 2-메틸부티르산, 카프르산, 에난트산, 2-에틸펜탄산, 2-메틸헥산산, 카프릴산, 2-에틸헥산산, 펠라르곤산, 3,5,5-트리메틸헥산산 등을 포함한다.
(a) 항의 바람직한 에스테르의 구체적인 예는 네오펜틸 글리콜과 3,5,5-트리메틸헥산산간에 형성된 에스테르; 네오펜틸 글리콜과 2-에틸헥산산간에 형성된 에스테르; 트리메틸올프로판과 3,5,5-트리메틸헥산산간에 형성된 에스테르; 트리메틸올프로판과, 2-메틸헥산산, 2-에틸펜탄산 및 3,5,5-트리메틸헥산산의 혼합산간에 형성된 에스테르; 트리메틸올프로판과, 2-메틸헥산산, 2-에틸펜탄산, 2-에틸헥산산 및 3,5,5-트리메틸헥산산의 혼합산간에 형성된 에스테르; 트리메틸올프로판과 2-에틸헥산산간에 형성된 에스테르; 트리메틸올프로판과, 2-메틸헥산산, 2-에틸펜탄산 및 2-에틸헥산산의 혼합산간에 형성된 에스테르; 펜타에리트리톨과, 발레르산 및 3,5,5-트리메틸헥산산의 혼합산간에 형성된 에스테르; 펜타에리트리톨과, 발레르산, 이소발레르산 및 3,5,5-트리메틸헥산산의 혼합산간에 형성된 에스테르; 펜타에리트리톨과, 에난트산과 3,5,5-트리메틸헥산산의 혼합산간에 형성된 에스테르; 펜타에리트리톨과, 2-에틸헥산산 및 3,5,5-트리메틸헥산산의 혼합산간에 형성된 에스테르; 펜타에리트리톨과, 2-메틸헥산산, 2-에틸펜탄산 및 2-에틸헥산산의 혼합산간에 형성된 에스테르; 펜타에리트리톨과, 카프릴산 및 3,5,5-트리메틸헥산산의 혼합산간에 형성된 에스테르; 펜타에리트리톨과, 2-메틸헥산산, 2-에틸펜탄산, 2-에틸헥산산 및 3,5,5-트리메틸헥산산의 혼합산간에 형성된 에스테르; 펜타에리트리톨과 2-에틸헥산산간에 형성된 에스테르 등을 포함한다.
본 발명에 사용가능한 에스테르를 상기 각 성분을 이용하여 종래 공지된 에스테르화 반응 및 에스테르교환 반응으로 수득할 수 있다.
즉, 하기 (a) 내지 (d) 항의 에스테르를 하기 각 성분을 이용하여 종래 공지된 에스테르화 반응 및 에스테르화교환 반응으로 수득할 수 있다:
에스테르 (a): 하나 이상의 알콜 (성분-1) 과 하나 이상의 카르복실산 및 이의 유도체 (성분-2) 간에 형성.
에스테르 (b): 하나 이상의 알콜 (성분-3) 과 하나 이상의 카르복실산 및 이의 유도체 (성분-4) 간에 형성.
에스테르 (c): 하나 이상의 알콜 (성분-1) 과, 하나 이상의 카르복실산 및 이의 유도체 (성분-2) 및 하나 이상의 카르복실산 및 이의 유도체 (성분-5) 의 혼합 카르복실산간에 형성.
에스테르 (d): 하나 이상의 알콜 (성분-1) 및 하나 이상의 알콜 (성분-3) 의 혼합 알콜과, 하나 이상의 카르복실산 또는 이의 유도체 (성분-4) 간에 형성.
상기와 같이 수득된 본 발명에 사용가능한 에스테르의 산가를 특히 제한하지 않는다. 금속 물질의 부식 억제, 내마모성의 감소, 열안정성의 감소, 및 전기 절연성의 감소의 관점으로부터, 에스테르가 1 mg KOH/g 이하, 바람직하게는 0.2 mg KOH/g 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 mg KOH/g 이하, 더더욱 바람직하게는 0.05 mg KOH/g 이하의 산가를 갖는 것이 요구된다.
본 발명에 사용가능한 에스테르의 히드록실가를 특히 제한하지 않는다. 에스테르는 바람직하게는 0.1 내지 50 mg KOH/g, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 30 mg KOH/g, 더더욱 바람직하게는 0.1 내지 20 mg KOH/g, 더더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 mg KOH/g 의 히드록실가를 갖는다. 내마모성의 관점으로부터, 에스테르는 바람직하게는 0.1 mg KOH/g 이상의 히드록실가를 갖고, 흡수성의 관점으로부터, 에스테르는 바람직하게는 50 mg KOH/g 이하의 히드록실가를 갖는다.
본 발명에 사용가능한 에스테르의 요오드가(I g/100 g)를 특히 제한하지 않는다. 생성 냉동기유의 열산화 안정성의 관점으로부터, 에스테르는 바람직하게는 10 이하, 더욱 바람직하게는 5 이하, 더더욱 바람직하게는 3 이하, 더더욱 바람직하게는 1 이하의 요오드가를 갖는다.
저온에서 히드로플루오로카본으로 본 발명에서 사용가능한 에스테르의 2상 분리 온도는 저온, 바람직하게는 10 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 0 ℃ 이하, 더더욱 바람직하게는 -10 ℃ 이하, 더더욱 바람직하게는 -30 ℃ 이하, 더더욱 바람직하게는 -50 ℃ 이하인 것이 요구된다. 또한, 고온에서 히드로플루오로카본으로 2상 분리 온도는 고온, 바람직하게는 30 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 40 ℃ 이상, 더더욱 바람직하게는 50 ℃ 이상, 더더욱 바람직하게는 60 ℃ 이상, 더더욱 바람직하게는 80 ℃ 이상인 것이 요구된다.
본 발명에 사용가능한 에스테르의 40 ℃ 에서의 동점도를 특히 제한하지 않는다. 히드로플루오로카본과의 상용성 및 윤활성의 관점으로부터, 에스테르는 40 ℃ 에서 바람직하게는 1 내지 200 mm2/s, 더욱 바람직하게는 1 내지 150 mm2/s, 더더욱 바람직하게는 5 내지 100 mm2/s, 더더욱 바람직하게는 5 내지 75 mm2/s 의 동점도를 갖는다. 또한, 히드로플루오로카본과의 상용성 및 윤활성의 관점으로부터, 에스테르는 100 ℃ 에서 바람직하게는 1 내지 100 mm2/s, 더욱 바람직하게는 1 내지 50 mm2/s, 더더욱 바람직하게는 1 내지 30 mm2/s, 더더욱 바람직하게는 1 내지 15 mm2/s 의 동점도를 갖는다.
(2) 혼합유
본 발명에 사용가능한 에스테르 기재 오일은 히드로플루오로카본과의 상용성을 손상시키지 않는 양으로 광물유, 및 합성유, 예컨대 폴리 α-올레핀, 알킬벤젠, 본 발명에서 기재된 것 이외의 에스테르, 화학식 1 로 나타내는 화합물로 정의된 것 이외의 폴리알킬렌 글리콜, 카르보네이트, 퍼플루오로폴리에테르, 및 인산 에스테르를 추가 함유할 수 있다. 합성유의 구체적인 예를 "New Edition of Physical Chemistry of Lubrication"(Saiwai Shobo 에 의해 공고, 1978) 의 180 내지 224 쪽에 기재되어 있다.
1-3. 에스테르 기재 오일 및 화학식 1 로 나타내는 화합물의 양
부착 물질의 형성 억제의 관점으로부터, 에스테르 기재 오일 및 화학식 1 로 나타내는 화합물의 양이 하기인 것이 요구된다. 에스테르 기재 오일 및 화학식 1 로 나타내는 화합물의 양은 화학식 1 로 나타내는 화합물의 농도가 임계 미셀 농도 이상이고 양은 동점도, 체적저항, 히드로플루오로카본과의 상용성 등을 포함하는 냉동기유용 기본 특성에 만족스런 성능을 제공할만큼 충분하다. 부착 물질의 형성 억제 및 체적저항의 관점으로부터, 화학식 1 로 나타내는 화합물은 에스테르 기재 오일의 100 중량부에 대해 바람직하게는 2 내지 25 중량부, 더욱 바람직하게는 2 내지 20 중량부, 더더욱 바람직하게는 2 내지 15 중량부, 더더욱 바람직하게는 2 내지 12 중량부, 더더욱 바람직하게는 2 내지 10 중량부, 더더욱 바람직하게는 2 내지 5 중량부이다.
또한, 냉동기유중 화학식 1 로 나타내는 화합물의 농도는 바람직하게는 1 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 15 중량%, 더더욱 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 더더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량% 이다.
1-4. 임의 첨가제
본 발명에 사용가능한 냉동기유는 종래 각각 사용된 물 또는 산을 제거하는데 작용하는 종래 임의 첨가제, 예컨대 에폭시 화합물, 아세탈 또는 케탈 화합물, 카르보디이미드 화합물; 및 산화방지제, 극압 첨가제, 윤활성 향상제, 소포제, 세정 분산제, 부식방지제, 유화방지제, 점도지수 향상제, 금속 탈활성제, 유동점 강하제 등을 추가 함유할 수 있다.
1-5. 냉동기유의 특성
전기 절연성의 관점으로부터, 본 발명의 냉동기유는 25 ℃ 에서 바람직하게는 1 × 1013Ω·cm 이상의 체적 저항을 갖는다. 25 ℃ 에서 냉동기유의 체적 저항은 다량의 전류 누출을 억제하기 위해, 실용적으로 1 × 1013Ω·cm 이상이다. 본 발명에서 체적 저항을 25 ℃ 로 설정된 온도계 (Nagano Science Corporation 제) 에서 JIS C2101 에 따른 방법으로 측정한다. 상기 측정에서, 액체용 전극 "ELECTRODE (TYPE) OBE-2" (Soken Eletric Corporation 제) 및 저항계 "R834OA" (Advantest 제) 를 사용한다.
2. 냉동기 작동 유체용 조성물
2-1. 히드로플루오로카본 (HFC)
본 명세서에서 사용가능한 히드로플루오로카본 (HFC) 를, 종래 냉동기 작동 유체용 조성물을 구성하는 것으로 사용되는 한, 특히 제한하지 않는다. 이의 바람직한 예는 디플루오로메탄(HFC32), 1,1-디플루오로에탄(HFC152a), 1,1,1-트리플루오로에탄(HFC143a), 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFC134a), 펜타플루오로에탄 (HFC125) 등을 포함하고, 특히 바람직하게는 디플루오로메탄, 펜타플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 및 1,1,1-트리플루오로에탄을 제공한다. 상기 히드로플루오로카본을 단독 또는 2 이상의 것과 조합하여 사용할 수 있다.
냉동기 작동 유체용 조성물을 냉동기에 사용하는 경우, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFC134a)을 바람직하게 사용한다. 냉동기 작동 유체용 조성물을 에어컨 및 산업적 냉동기에 사용하는 경우, 냉동 효율의 관점으로부터, 디플루오로메탄 (HFC32) 를 함유하는 히드로플루오로카본을 바람직하게 사용한다. 더욱 바람직하게, 디플루오로메탄, 펜타플루오로에탄 및 1,1,1,2-테트라플루오로에탄의 혼합물; 디플루오로메탄 및 펜타플루오로에탄의 혼합물; 또는 디플루오로메탄 및 1,1,1,2-테트라플루오로에탄의 혼합물을 사용할 수 있다. 히드로플루오로카본의 더더욱 바람직한 예는, 중량 조성비에 의해 제한되지 않아도, 디플루오로메탄 23 중량%, 펜타플루오로에탄 25 중량% 및 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 52 중량% 를 함유하는 히드로플루오로카본; 또는 디플루오로메탄 40 내지 60 중량% 및 펜타플루오로에탄 60 내지 40 중량% 를 함유하는 히드로플루오로카본; 또는 디플루오로메탄 20 내지 40 중량% 및 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 80 내지 60 중량% 를 함유하는 히드로플루오로카본을 포함한다.
2-2. 히드로플루오로카본 (HFC) 및 냉동기유의 혼합비
히드로플루오로카본 (HFC) 을 포함하는 본 발명의 냉동기 작동 유체용 조성물에서, 냉동기유 대 히드로플루오로카본의 혼합비를 특히 제한하지 않는다. 냉동기유 대 히드로플루오로카본의 바람직한 혼합비는 1:50 내지 20:1 (중량비), 더욱 바람직하게는 1:10 내지 5:1 (중량비) 이다. 충분한 냉동 성능을 수득하기 위한 관점으로부터, 냉동기유 대 히드로플루오로카본의 중량비는 바람직하게는 냉동기유 대 히드로플루오로카본의 중량비 20:1 의 중량비 보다 더 많은 부분의 히드로플루오로카본이 조성물에 존재하는 것이다. 냉동기 작동 유체용 조성물의 바람직한 점도의 관점으로부터, 냉동기유 대 히드로플루오로카본의 중량비 1:50 보다 더 많은 부분의 냉동기유가 조성물에 존재하는 것이다.
3. 부착 물질의 형성 억제 방법 및 부착 물질의 형성 억제용 제제
본 발명의 냉동기유 및 냉동기 작동 유체용 조성물에 의해 형성을 억제하는 부착물은 하기 화합물중 하나이다:
1) 냉동 싸이클중 열, 공기 및 물에 의한 냉동기유의 악화로 형성된 화합물.
2) 각각 냉동기의 제조 및 조합동안 사용되는, 가공 화학제, 예컨대 드로잉유, 컷팅 유체, 부식방지유, 프레스유 및 세정 유체.
3) 냉동 싸이클중 열, 공기 및 물에 의해 상기 가공 화학제의 악화로 형성된 화합물.
본 발명에서, 상기 화학식 1 로 나타내는 화합물을 함유하는 냉동기유를 이용하여, 냉동 싸이클중 부착 물질을 모세관 같은 장소에서 현격히 억제시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 냉동기유를 이용하는 것을 특징으로 하는 냉동 싸이클중 부착 물질의 형성 억제 방법을 제공할 수 있다. 추가로, 본 발명은, 활성 성분으로서 화학식 1 로 나타내는 화합물을 함유하는, 냉동 싸이클중 부착 물질의 형성 억제용 제제를 제공할 수 있다.
본 발명을 하기 작업예로 더욱 자세히 기재할 것이고, 본 발명의 범위를 여기에 제한시키지 않는다.
에스테르 기재 오일, 화학식 1 로 나타내는 화합물 및 작업예에 사용가능한 부착 물질은 하기와 같다.
에스테르 기재 오일 1
펜타에리트리톨 (1.0 몰) 과, 2-에틸헥산산(1.96 몰) 및 3,5,5-트리메틸헥산산(2.07 몰)의 혼합산간에 형성된 에스테르.
40 ℃ 에서 동점도 (이후 단순히 "Vis 40" 으로서 참조): 70.2 mm2/sec.
100 ℃ 에서 동점도 (이후 단순히 "Vis 100" 으로서 참조): 8.63 mm2/sec.
산가: 0.01 mg KOH/g.
히드록실가: 2.4 mg KOH/g.
요오드가: 1.0 I g/100 g 이하.
에스테르 기재 오일 2
트리메틸올프로판 (1.0 몰) 과 3,5,5-트리메틸헥산산(3.0 몰)간에 형성된 에스테르.
Vis 40: 50.19 mm2/sec.
Vis 100: 7.14 mm2/sec.
산가: 0.01 mg KOH/g 미만.
히드록실가: 0.8 mg KOH/g.
요오드가: 1.0 I g/100 g 이하.
화학식 1 로 나타내는 화합물
A: MeO(PO)24(EO)6H
B: MeO(PO)24(EO)6Me
C: C4O(EO/PO = 1.6/1.6)H (식중, EO/PO 는 랜덤(random) 공중합체이고, C4는 선형 부틸기이다).
D: C12O(EO)6(PO)2H (식중, C12는 선형 도데실기이다).
E: C12O(PO)2(EO)6H (식중, C12는 선형 도데실기이다).
F: C12O(EO/PO = 5/2)H (식중, EO/PO 는 랜덤 공중합체이고, C12는 선형 도데실기이다).
G: C13O(PO)5(EO)8H (식중, C13은 분지형 트리데실기이다).
H: C13O(PO)7(EO)11H (식중, C13은 분지형 트리데실기이다).
동시에, 상기 화합물에서, Me 는 메틸기이고, EO 는 옥시에틸렌기이고, PO 는 옥시프로필렌기이다. 또한, 상기 화합물에서 옥시에틸렌기 및 옥시프로필렌기의 몰수는 평균 조성물의 값이다.
부착 물질 A: 폴리부텐기재 합성 금속 작동유:
Vis 40: 300 mm2/sec.
부착 물질 B: 광물유기재 금속 작동유:
Vis 40: 20 mm2/sec.
부착 물질 C: 부착 물질 A 의 악화된 생성물.
본 명세서에서, 악화된 생성물을 부착 물질 A 를 270 ℃ 의 온도에서 3 시간 동안 고온관 시험 장치 "HT-201" (Komatsu Setsubi 제) 을 이용하여 공급된 기류하에 가열시켜 제조한다.
실시예 1
본 발명의 냉동기 작동 유체용 조성물의 부착 물질의 억제능을 평가하기 위해, 냉동기 작동 유체용 조성물의 부착 물질의 용해도를 하기 방법으로 시험한다.
구체적으로, 시험받을 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (HFC134a) 및 오일을 히드로플루오로카본과의 상용성을 위한 시험 장치를 이용하여 중량비 95:5 로 혼합하고, 히드로플루오로카본을 0 내지 60 ℃ 의 범위에서 용해시키는 온도 범위를 총 시험에서 결정한다. 동시에, 중량비 및 온도 조건은 물질이 냉동기의 작업에 가장 용이하게 부착되는 모세관의 입구를 위한 것이다.
본 명세서에서, 하기 표 1 또는 2 에 나타낸 화학식 1 로 나타내는 화합물 A, B, C, D, E, F, G 또는 H 의 제공량을 에스테르 기재 오일 1 또는 2 의 100 중량부에 대해, 냉동기유를 제조하는데 첨가한다. 부착 물질 A 의 1 중량부를 냉동기유 100 중량부와 혼합하여, 시험받을 오일을 제조한다. 또한, 제조된 냉동기유의 25 ℃ 에서의 체적 저항을 측정하고, 체적 저항은 25 ℃ 로 설정된 온도 조절 장치 (Nagano Science Corporation 제) 에서 JIS C2101 에 따른 방법으로 측정한다. 상기 측정에서, 액체용 전극 "ELECTRODE (TYPE) OBE-2" (Soken Eletric Corporation 제) 및 저항계 "R834OA" (Advantest 제) 를 사용한다. 결과를 표 1 및 2 에 나타낸다.
본 발명의생성물 냉동기유 작동 유체용 조성물 체적 저항(Ω·cm) 부착 물질에대한 용해도(균일 용해용 온도 범위)
에스테르 기재 오일 화학식 1 의화합물 양*(중량부)
1 1 A 10 3.8×1013 40 ℃ 이상
2 1 B 25 1.2×1013 30 ℃ 이상
3 1 B 20 2.2×1013 30 ℃ 이상
4 1 B 15 3.1×1013 40 ℃ 이상
5 1 B 10 4.0×1013 40 ℃ 이상
6 1 B 5 6.6×1013 50 ℃ 이상
7 1 C 2 2.0×1013 40 ℃ 이상
8 1 D 5 3.8×1013 60 ℃
9 1 E 20 1.6×1013 50 ℃ 이상
10 1 E 15 2.1×1013 50 ℃ 이상
11 1 E 10 1.9×1013 50 ℃ 이상
12 1 E 5 5.0×1013 60 ℃
13 1 F 5 3.7×1013 50 ℃ 이상
14 2 B 5 1.8×1013 40 ℃ 이상
15 2 C 5 1.2×1013 40 ℃ 이상
16 2 E 5 2.5×1013 20 ℃ 이상
17 2 G 5 3.1×1013 50 ℃ 이상
18 2 H 5 2.2×1013 50 ℃ 이상
* 표시: 에스테르 기재 오일의 100 중량부에 대한 양
비교생성물 냉동기유 작동 유체용 조성물 체적 저항(Ω·cm) 부착 물질에대한 용해도(균일 용해용 온도 범위)
에스테르 기재 오일 화학식 1 의화합물 양*(중량부)
1 1 - 0 2.1×1015 60 ℃ 에서도 불용성
2 1 B 1 8.4×1013 60 ℃ 에서도 불용성
3 1 B 27 9.1×1012 30 ℃ 이상
4 1 B 30 7.8×1012 30 ℃ 이상
5 1 E 1 7.9×1013 60 ℃ 에서도 불용성
6 1 E 27 8.8×1012 40 ℃ 이상
7 1 E 30 5.7×1012 40 ℃ 이상
8 1 F 1 8.5×1013 60 ℃ 에서도 불용성
9 1 F 30 7.1×1012 30 ℃ 이상
10 2 - 0 5.0×1014 60 ℃
11 2 E 1 4.0×1013 60 ℃
12 2 E 30 1.3×1012 20 ℃ 이상
13 2 H 1 3.6×1013 60 ℃
14 2 H 30 1.4×1012 50 ℃ 이상
* 표시: 에스테르 기재 오일의 100 중량부에 대한 양
표 1 및 2 에 나타낸 바와 같이, 각각의 화합물 A 내지 H 를 에스테르 기재 오일 1 또는 2 의 100 중량부에 대해 2 중량부 이상의 양으로 첨가하는 경우, 균일 용해용 온도는 에스테르 기재 오일 1 또는 2 단독의 것보다 상당히 낮다. 그러므로, 부착 물질의 억제 효과를 화합물 A 내지 H 각각의 첨가를 2 중량부 이상의 양으로 화학식 1 로 나타내는 경우에 관찰할 수 있다. 다른 한 편으로, 화학식 1 로 나타내는 화합물 A 내지 H 의 양이 에스테르 기재 오일 1 또는 2 의 100 중량부에 대해 25 중량부를 초과하는 경우, 체적 저항은 1×1013(Ω·cm) 미만이다. 그러므로, 화학식 1 로 나타내는 화합물의 바람직한 양은 에스테르 기재 오일의 100 중량부에 대해 2 내지 25 중량부이다.
실시예 2
냉동기유를 화학식 1 로 나타내는 화합물 B 의 11.11 중량부 또는 화학식 1 로 나타내는 화합물 C 의 2.04 중량부를 에스테르 기재 오일 1 의 100 중량부에 첨가하여 제조한다. 부착 물질 B 의 5 중량부를 생성 냉동기유의 100 중량부에 첨가하여, 시험받을 각각의 오일을 제조한다.
시험받을 각각의 오일 210 g 을 모세관을 장착한 200 W 왕복형 압축기에 밀봉시킨후, 70 g 의 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (HFC134a) 을 밀봉시키고, 기계를 왕복형 압축기의 상부의 온도가 110 ℃ 인 조건하에서 연속으로 200 시간 동안 작업시킨다. 200 시간 작업후, 모세관상에 부착 물질을 전체 시험으로 관찰한다. 이의 결과를 표 3 에 나타낸다.
본 발명의 생성물은 화학식 1 로 나타내는 화합물을 포함하지 않는 비교 생성물 15 와 비교하는 경우 모세관상에 부착 물질의 소량을 잘 나타낸다.
실시예 3
냉동기유를 화학식 1 로 나타내는 화합물 C 의 2.04 중량부를 에스테르 기재 오일 2 의 100 중량부에 첨가하여 제조한다. 부착 물질 A 의 5 중량부를 생성 냉동기유의 100 중량부에 첨가하여, 시험받을 각각의 오일을 제조한다.
시험받을 각각의 오일 310 g 을 모세관을 장착한 150 W 왕복형 압축기에 밀봉시킨후, 100 g 의 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (HFC134a) 을 밀봉시키고, 기계를 왕복형 압축기의 상부의 온도가 110 ℃ 인 조건하에서 연속으로 200 시간 동안 작업시킨다. 200 시간 작업후, 모세관상에 부착 물질을 전체 시험으로 관찰한다. 이의 결과를 표 4 에 나타낸다.
본 발명의 생성물은 화학식 1 로 나타내는 화합물을 포함하지 않는 비교 생성물 16 과 비교하는 경우 모세관상에 부착 물질의 소량을 잘 나타낸다.
실시예 4
냉동기유를 화학식 1 로 나타내는 화합물 B 의 11.11 중량부를 에스테르 기재 오일 2 의 100 중량부에 첨가하여 제조한다. 부착 물질 B 의 5 중량부를 생성 냉동기유의 100 중량부에 첨가하여, 시험받을 각각의 오일을 제조한다.
시험받을 각각의 오일 370 g 을 모세관을 장착한 1 kW 회전형 압축기에 밀봉시킨후, 380 g 의 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (HFC134a) 을 밀봉시키고, 기계를 회전형 압축기의 상부의 온도가 110 ℃ 인 조건하에서 연속으로 200 시간 동안 작업시킨다. 200 시간 작업후, 모세관상에 부착 물질을 전체 시험으로 관찰한다. 이의 결과를 표 5 에 나타낸다.
본 발명의 생성물은 화학식 1 로 나타내는 화합물을 포함하지 않는 비교 생성물 17 과 비교하는 경우 모세관상에 부착 물질의 소량을 잘 나타낸다.
실시예 5
냉동기유를 화학식 1 로 나타내는 화합물 C 의 2.04 중량부를 에스테르 기재 오일 1 의 100 중량부에 첨가하여 제조한다. 부착 물질 C 의 5 중량부를 생성 냉동기유의 100 중량부에 첨가하여, 시험받을 각각의 오일을 제조한다.
시험받을 각각의 오일 210 g 을 모세관을 장착한 200 W 왕복형 압축기에 밀봉시킨후, 70 g 의 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (HFC134a) 을 밀봉시키고, 기계를 왕복형 압축기의 상부의 온도가 110 ℃ 인 조건하에서 연속으로 200 시간 동안 작업시킨다. 200 시간 작업후, 모세관상에 부착 물질을 전체 시험으로 관찰한다. 이의 결과를 표 6 에 나타낸다.
본 발명의 생성물은 화학식 1 로 나타내는 화합물을 포함하지 않는 비교 생성물 18 과 비교하는 경우 모세관상에 부착 물질의 소량을 잘 나타낸다.
본 발명에 있어서, 특정 에테르 화합물을 에스테르 기재 오일에 첨가하기 때문에, 생성 냉동기유 및 냉동기 작동 유체용 조성물은 모세관 또는 냉동 싸이클상에 형성된 부착 물질의 양호한 억제를 확실히 나타낸다.
상기와 같은 본 발명으로, 동일한 효과를 다수의 방식으로 변할 수 있다는 것은 명백하다. 상기 변형은 본 발명의 범위의 출발로서 여겨지지 않고, 당업자에 명백하듯이 모든 상기 변형은 하기 청구항의 범위내에서 포함되는 것을 의도한다.

Claims (9)

  1. 하기 (a) 및 (b) 를 함유하며, 이때 (b) 의 양이 (a) 100 중량부에 대해 2 내지 25 중량부이고, 25 ℃ 에서의 체적저항이 1 × 1013Ω·cm 이상인 냉동기유:
    (a) 에스테르 기재 오일, 및
    (b) 하기 화학식 1 로 나타내는 화합물:
    [화학식 1]
    R1O(EO)m(PO)nR2
    [식중, R1은 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기이고; R2는 수소원자, 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 24 의 아실기이고; EO 는 옥시에틸렌기이고; PO 는 옥시프로필렌기이고; m 은 0 내지 50 의 수이고, n 은 0 내지 50 의 수이고, 단 m 과 n 의 합은 1 내지 100 이다].
  2. 제 1 항에 있어서, 냉동기유중 화학식 1 로 나타내는 화합물의 농도가 1 내지 20 중량% 인 냉동기유.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 에스테르 기재 오일이 (i) 탄소수 2 내지 10 의 포화, 2 내지 6 가, 지방족 다가 알콜과 (ii) 탄소수 2 내지 9 의 선형 또는 분지형, 포화, 지방족 모노카르복실산 또는 이의 유도체간에 형성되는 냉동기유.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 에스테르 기재 오일이 (i) 탄소수 2 내지 10 의 포화, 2 내지 4 가, 지방족 다가 알콜과 (ii) 탄소수 5 내지 9 의 선형 또는 분지형, 포화, 지방족 모노카르복실산 또는 이의 유도체간에 형성되는 냉동기유.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, R1이 탄소수 1 내지 14 의 탄화수소기이고; R2가 수소원자 또는 탄소수 1 내지 14 의 탄화수소기인 냉동기유.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 (b) 의 양이 상기 (a) 의 100 중량부에 대해 2 내지 5 중량부인 냉동기유.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 정의된 냉동기유 및 하나 이상의 히드로플루오로카본을 함유하는 냉동기 작동 유체용 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 정의된 냉동기유를 이용하는 것을 포함하는 냉동 싸이클중 부착 물질의 형성을 억제시키는 방법.
  9. 활성 성분으로서 하기 화학식 1 로 나타내는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 냉동싸이클중 부착 물질의 형성 억제용 제제:
    [화학식 1]
    R1O(EO)m(PO)nR2
    [식중, R1은 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기이고; R2는 수소원자, 탄소수 1 내지 36 의 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 24 의 아실기이고; EO 는 옥시에틸렌기이고; PO 는 옥시프로필렌기이고; m 은 0 내지 50 의 수이고, n 은 0 내지 50 의 수이고, 단 m 과 n 의 합은 1 내지 100 이다].
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