KR20230075388A - 냉동기유 조성물, 냉매 윤활유 혼합 조성물 및 냉장고 - Google Patents

냉동기유 조성물, 냉매 윤활유 혼합 조성물 및 냉장고 Download PDF

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겐키 오쿠야마
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이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Abstract

광유를 포함하는 기유와, (A) 특정의 중성 인산 에스터 및 그의 아민염으로부터 선택되는 적어도 1종과, (B) 특정의 산성 인산 에스터, 산성 아인산 에스터 및 그들의 아민염으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고, 40℃ 동점도가 1.0∼6.0mm2/s인 냉동기유 조성물에 의해, 저점도의 광유를 포함하는 기유를 이용했을 경우에 있어서도, 충분히 마찰을 저감할 수 있고, 또한, 접동 부재간의 소부를 방지할 수 있는 양호한 윤활 특성을 갖는 냉동기유 조성물을 제공한다.

Description

냉동기유 조성물, 냉매 윤활유 혼합 조성물 및 냉장고
본 발명은, 냉동기유 조성물, 냉매 윤활유 혼합 조성물 및 냉장고에 관한 것이다.
냉동기, 예를 들어 압축형 냉동기는, 일반적으로, 적어도 압축기, 응축기, 팽창 기구(예를 들어 팽창 밸브 등), 및 증발기를 포함하고, 밀폐된 냉동 회로계 내를, 냉매와 냉동기유 조성물의 혼합물(이하, 「냉매 윤활유 혼합 조성물」이라고도 한다)이 순환하는 구조를 갖는다.
압축형 냉동기 등의 냉동기에 이용되는 냉매로서는, 종래 많이 사용되고 있던 하이드로클로로플루오로카본(HCFC) 대신에, 오존 파괴 계수가 낮은 탄화수소 냉매가 사용되고 있다.
그런데, 윤활유 조성물에는, 윤활 특성뿐만 아니라, 비용 삭감 등의 경제적 측면에서의 요구도 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 냉동기에 있어서는, 에스터유나, 에터유, 폴리알킬렌 글라이콜유 및 알킬 벤젠유와 같은 가격이 높은 합성유를 사용하고 있지만, 비용 삭감의 관점에서의 개선이 요구되고 있다.
비용 삭감의 관점에서, 합성유 대신에 광유를 기유로서 이용했을 경우, 비용 삭감의 점에서는 우위성이 있지만, 온도 의존성이나 윤활 특성의 면에서, 합성유를 이용한 윤활유 조성물에 비해 뒤떨어진다고 하는 문제가 있다.
그 때문에, 광유계 기유를 이용했을 경우에 있어서도, 합성유를 이용했을 경우와 동일한 정도의 특성을 갖는 윤활유 조성물의 개발이 요구되고 있다.
또한, 근년의 더한 에너지 절약화에의 요망에 응할 수 있도록, 보다 저점도의 냉동기유의 사용이 검토되고 있고, 예를 들어 특허문헌 2에 있어서는, 40℃ 동점도가 3.0mm2/s 정도인 광유계 기유를 이용한 냉동기유 조성물이 검토되고 있다.
국제 공개 2018/199204호 공보 일본 특허공개 2018-123300호 공보
그렇지만, 냉동기유의 저점도화가 진행되면, 접동부에 있어서의 유막의 유지가 어려워지지만, 이와 같은 경계 윤활 영역에 있어서도 마찰을 저감하면서도, 확실히 접동 부재간의 소부(燒付)를 방지할 필요가 있다.
즉 본 발명은, 저점도의 광유계 기유를 이용하여, 충분히 마찰을 저감할 수 있고, 또한, 접동 부재간의 소부를 방지할 수 있는 양호한 윤활 특성을 갖는 냉동기유 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 저점도의 광유를 포함하는 기유를 이용한 냉동기유 조성물에 있어서, 특정의 인계 화합물의 조합을 이용하는 것에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
즉 본 실시형태는, 하기 ［1］∼［4］를 제공한다.
［1］ 광유를 포함하는 기유와, (A) 하기 일반식(1)로 표시되는 중성 인산 에스터 및 그의 아민염으로부터 선택되는 적어도 1종과, (B) 하기 일반식(2)로 표시되는 산성 인산 에스터, 일반식(3)으로 표시되는 산성 아인산 에스터 및 그들의 아민염으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고, 40℃ 동점도가 1.0∼6.0mm2/s인 냉동기유 조성물.
[화학식 1]
Figure pct00001
상기 일반식(1)에 있어서의 R1∼R3은, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼24의 탄화수소기를 나타낸다.
상기 일반식(2)에 있어서의 R4는, 수소 원자, 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타내고, R5는, 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타낸다.
상기 일반식(3)에 있어서의 R6 및 R7은, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타낸다.
［2］ ［1］에 기재된 냉동기유 조성물과, 냉매를 함유하는 냉매 윤활유 혼합 조성물.
［3］ 압축기, 응축기, 팽창 기구 및 증발기를 포함하는 냉동 회로에, ［2］에 기재된 냉매 윤활유 혼합 조성물을 봉입한 냉장고.
［4］ 상기 광유를 포함하는 기유에 대해, 상기 (A) 성분을 배합하는 공정과, 상기 (B) 성분을 배합하는 공정을 포함하는, ［1］에 기재된 냉동기유 조성물의 제조 방법.
본 발명의 냉동기유 조성물은, 저점도의 광유계 기유를 이용하여, 충분히 마찰을 저감할 수 있고, 또한, 접동 부재간의 소부를 방지할 수 있는 양호한 윤활 특성을 갖는다.
본 명세서에 있어서, 바람직한 수치 범위(예를 들어, 함유량 등의 범위)에 대해, 단계적으로 기재된 하한치 및 상한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 예를 들어, 「바람직하게는 10∼90, 보다 바람직하게는 30∼60」이라고 하는 기재로부터, 「바람직한 하한치(10)」와 「보다 바람직한 상한치(60)」를 조합하여, 「10∼60」으로 할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 실시예의 수치는, 상한치 또는 하한치로서 이용될 수 있는 수치이다.
본 명세서에 있어서, 「탄화수소기」란, 특별히 예고가 없는 한, 탄소 원자 및 수소 원자만으로 구성되어 있는 기를 의미한다. 「탄화수소기」에는, 포화 혹은 불포화의 직쇄 또는 포화 혹은 불포화의 분기쇄로 구성되는 「지방족기」, 방향성을 갖지 않는 포화 또는 불포화의 탄소환을 1 이상 갖는 「지환식기」, 벤젠환 등의 방향성을 나타내는 방향환을 1 이상 갖는 「방향족기」도 포함된다.
〔냉동기유 조성물〕
본 실시형태의 냉동기유 조성물은, 광유를 포함하는 기유와, 상기 (A) 중성 인산 에스터 및 그의 아민염으로부터 선택되는 적어도 1종(이하, (A) 성분이라고 기재하는 경우가 있다.)과, 상기 (B) 산성 인산 에스터, 상기 산성 아인산 에스터 및 그들의 아민염으로부터 선택되는 적어도 1종(이하, (B) 성분이라고 기재하는 경우가 있다.)을 함유하고, 40℃에 있어서의 동점도(이하, 「40℃ 동점도」라고 기재하는 경우가 있다.)가 1.0∼6.0mm2/s인 것을 필요로 한다. 냉동기유 조성물의 40℃ 동점도가 1.0mm2/s 미만이면, 냉동기의 압축기 내에 있어서의 접동 부재간에 있어서 소부가 생길 우려가 있고, 6.0mm2/s를 초과하면, 근년의 냉동기에 요구되는 높은 에너지 절약성을 만족시킬 수 없다.
냉동기유 조성물의 40℃ 동점도는, 바람직하게는 1.5mm2/s 이상, 보다 바람직하게는 2.0mm2/s 이상이고, 또한, 바람직하게는 5.0mm2/s 이하, 보다 바람직하게는 4.5mm2/s 이하이며, 더욱이 이들 상한치 및 하한치는, 임의로 조합해도 된다. 냉동기유 조성물의 40℃ 동점도는, 구체적으로는, 1.5∼5.0mm2/s인 것이 바람직하고, 2.0∼4.5mm2/s인 것이 보다 바람직하다.
본 명세서에 있어서의 40℃ 동점도의 값은, JIS K 2283:2000에 준거하여 측정한 것이다.
본 실시형태의 냉동기유 조성물은, 취급성을 향상시키는 관점에서, 유동점이 바람직하게는 -15.0℃ 이하, 보다 바람직하게는 -17.5℃ 이하이다. 또한 유동점의 하한에 대해서는, 특별히 제한은 없지만, 비용 대비 성능이나 입수성의 관점에서, -35.0℃ 이상이면 바람직하고, -29.0℃ 이상이면 보다 바람직하다. 더욱이 이들 유동점의 상한치 및 하한치는, 임의로 조합해도 된다. 냉동기유 조성물의 유동점은, 구체적으로는, -35.0∼-15.0℃인 것이 바람직하고, -29.0∼-17.5℃인 것이 보다 바람직하다.
본 명세서에 있어서의 유동점의 값은, JIS K 2269:1987에 준하여 측정된 것이다.
본 발명의 일 태양의 냉동기유 조성물은, 상기 광유를 포함하는 기유, (A) 성분 및 (B) 성분만을 함유하는 것이어도 되지만, 본 실시형태의 효과를 해치지 않는 범위에서, 이들 이외의 다른 성분을 함유하고 있어도 된다.
본 발명의 일 태양의 냉동기유 조성물에 있어서, 광유를 포함하는 기유, (A) 성분 및 (B) 성분의 합계 함유량은, 냉동기유 조성물의 전량(100질량%) 기준으로, 바람직하게는 80.0∼100질량%, 보다 바람직하게는 85.0∼100질량%, 더 바람직하게는 90.0∼100질량%, 특히 바람직하게는 95.0∼100질량%이다.
이하, 본 실시형태의 냉동기유 조성물이 함유하는 각 성분에 대해, 상세히 설명한다.
＜기유＞
본 발명의 일 태양의 냉동기유 조성물에 있어서, 광유를 포함하는 기유의 함유량은, 냉동기유 조성물의 전량(100질량%) 기준으로, 바람직하게는 85.0질량% 이상, 보다 바람직하게는 90.0질량% 이상, 더 바람직하게는 92.0질량% 이상, 특히 바람직하게는 95.0질량% 이상이고, 또한, 바람직하게는 99.0질량% 이하, 보다 바람직하게는 98.9질량% 이하, 더 바람직하게는 98.8질량% 이하, 특히 바람직하게는 98.7질량% 이하이며, 더욱이 이들 상한치 및 하한치는 임의로 조합해도 된다. 기유의 함유량은, 구체적으로는, 조성물 전량 기준으로 85.0∼99.0질량%가 바람직하고, 90.0∼98.9질량%가 보다 바람직하고, 92.0∼98.8질량%가 더 바람직하고, 95.0∼98.7질량%가 특히 바람직하다. 냉동기유 조성물에 있어서의 광유를 포함하는 기유의 함유량이 85.0질량% 이상이면, 냉동기유 조성물로서 요구되는 장기적인 안정성이 얻어지고, 또한 99.0질량% 이하이면, 마찰 저감 효과나 소부 방지 성능이 양호해진다.
본 실시형태에 있어서의 광유를 포함하는 기유로서는, 냉동기유로서 통상 이용되는 것을 이용할 수 있지만, 기유 기준으로 바람직하게는 50.0∼100질량%, 보다 바람직하게는 70.0∼100질량%, 더 바람직하게는 90∼100질량%, 보다 더 바람직하게는 95.0∼100질량%의 광유를 포함하는 것이고, 특히 바람직하게는 광유만으로 이루어지는 것이다.
기유에 포함되는 광유로서는, 예를 들어, 파라핀계 원유, 중간기계 원유, 혹은 나프텐계 원유를 상압 증류하거나, 또는 원유를 상압 증류하여 얻어지는 상압 잔유를 감압 증류하여 얻어진 윤활유 유분에 대해서, 용제 탈아스팔트, 용제 추출, 수소화 분해, 용제 탈랍, 접촉 탈랍, 수소화 정제 등 중 하나 이상의 처리를 행하여 정제한 오일, 광유계 왁스를 이성화하는 것에 의해 제조되는 오일 등을 들 수 있다.
한편, 기유에 포함되는 광유로서는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
기유에 포함되는 광유 이외의 성분으로서는, 냉동기유로서 이용할 수 있는 것으로서, 광유와의 상용성이 양호한 것이면 특별히 제한은 없지만, 폴리α-올레핀(PAO), 지환식 탄화수소 화합물, 알킬화 방향족 탄화수소 화합물, 피셔-트롭쉬 프로세스 등에 의해 제조되는 GTLWAX(가스투리퀴드 왁스)를 이성화하는 것에 의해 제조되는 오일 등의 합성유 등을 이용할 수 있고, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
상기 기유의 40℃ 동점도는, 바람직하게는 1.0mm2/s 이상, 보다 바람직하게는 1.5mm2/s 이상, 더 바람직하게는 2.0mm2/s 이상이고, 또한, 바람직하게는 6.0mm2/s 이하, 보다 바람직하게는 5.0mm2/s 이하, 더 바람직하게는 4.5mm2/s 이하이며, 더욱이 이들 상한치 및 하한치는, 임의로 조합해도 된다. 상기 기유의 40℃ 동점도는, 구체적으로는, 1.0∼6.0mm2/s인 것이 바람직하고, 1.5∼5.0mm2/s인 것이 보다 바람직하고, 2.0∼4.5mm2/s인 것이 더 바람직하다.
또한, 상기 기유로서는, 윤활성의 관점에서 ASTM D-3238 환 분석(n-d-M법)에 의해 측정되는 %CA가 1.9 미만인 것이 바람직하고, 1.5 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.2 이하인 것이 더 바람직하다.
더욱이, 상기 기유로서는, 윤활성의 관점에서 상기 n-d-M법에 의해 측정되는 %CN이 15.0 이상인 것이 바람직하고, 20.0 이상인 것이 보다 바람직하고, 25.0 이상인 것이 더 바람직하다.
＜(A) 중성 인산 에스터 및 그의 아민염＞
본 실시형태의 냉동기유 조성물에 있어서 이용되는 (A) 성분은, 하기 일반식(1)로 표시되는 중성 인산 에스터 및 그의 아민염으로부터 선택되는 것이다.
[화학식 2]
Figure pct00002
(식 중, R1∼R3은, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼24의 탄화수소기를 나타낸다.)
상기 일반식(1)에 있어서의 R1∼R3은, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼24의 알킬기, 탄소수 1∼24의 알켄일기, 탄소수 7∼24의 알킬아릴기 또는 탄소수 7∼24의 아릴알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 6∼20의 알킬기, 탄소수 6∼20의 알켄일기, 탄소수 7∼20의 알킬아릴기 또는 탄소수 7∼20의 아릴알킬기인 것이 보다 바람직하다.
중성 인산 에스터로서는, 트라이아릴 포스페이트, 트라이알킬 포스페이트, 트라이알킬아릴 포스페이트, 트라이아릴알킬 포스페이트, 트라이알켄일 포스페이트 등이 있고, 구체적으로는, 예를 들어 트라이페닐 포스페이트, 트라이크레질 포스페이트, 벤질 다이페닐 포스페이트, 에틸 다이페닐 포스페이트, 트라이뷰틸 포스페이트, 에틸 다이뷰틸 포스페이트, 크레질 다이페닐 포스페이트, 다이크레질 페닐 포스페이트, 에틸 페닐 다이페닐 포스페이트, 다이에틸 페닐 페닐 포스페이트, 프로필 페닐 다이페닐 포스페이트, 다이프로필 페닐 페닐 포스페이트, 트라이에틸 페닐 포스페이트, 트라이프로필 페닐 포스페이트, 뷰틸 페닐 다이페닐 포스페이트, 다이뷰틸 페닐 페닐 포스페이트, 트라이뷰틸 페닐 포스페이트, 트라이헥실 포스페이트, 트라이(2-에틸헥실) 포스페이트, 트라이데실 포스페이트, 트라이라우릴 포스페이트, 트라이미리스틸 포스페이트, 트라이팔미틸 포스페이트, 트라이스테아릴 포스페이트, 트라이올레일 포스페이트 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.
이들 중성 인산 에스터 중에서는, 극압성, 마찰 특성 등의 점에서 트라이크레질 포스페이트, tert-뷰틸페닐 다이페닐 포스페이트 및 다이(tert-뷰틸페닐)페닐 포스페이트로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 이용하는 것이 바람직하고, 트라이크레질 포스페이트가 가장 바람직하게 이용된다.
더욱이, 본 실시형태에 있어서의 (A) 성분은, 상기 중성 인산 에스터와 아민류로부터 형성되는 아민염이어도 되고, 당해 아민류의 구체예로서는, 하기 일반식(a)로 표시되는 모노치환 아민, 다이치환 아민 또는 트라이치환 아민을 들 수 있다.
RmNH3-m ···(a)
(식 중, R은 탄소수 3∼30의 알킬기 혹은 알켄일기, 탄소수 6∼30의 아릴기 혹은 아르알킬기 또는 탄소수 2∼30의 하이드록시알킬기를 나타내고, m은 1, 2 또는 3을 나타낸다. 또한, R이 복수 있는 경우, 복수의 R은 동일해도 상이해도 된다.)
상기 일반식(a)에 있어서의 R 중 탄소수 3∼30의 알킬기 혹은 알켄일기는, 직쇄상, 분기상, 환상의 어느 것이어도 된다.
여기에서, 모노치환 아민의 예로서는, 뷰틸아민, 펜틸아민, 헥실아민, 사이클로헥실아민, 옥틸아민, 라우릴아민, 스테아릴아민, 올레일아민, 벤질아민 등을 들 수 있고, 다이치환 아민의 예로서는, 다이뷰틸아민, 다이펜틸아민, 다이헥실아민, 다이사이클로헥실아민, 다이옥틸아민, 다이라우릴아민, 다이스테아릴아민, 다이올레일아민, 다이벤질아민, 스테아릴·모노에탄올아민, 데실·모노에탄올아민, 헥실·모노프로판올아민, 벤질·모노에탄올아민, 페닐·모노에탄올아민, 톨릴·모노프로판올 등을 들 수 있다. 또한, 트라이치환 아민의 예로서는, 트라이뷰틸아민, 트라이펜틸아민, 트라이헥실아민, 트라이사이클로헥실아민, 트라이옥틸아민, 트라이라우릴아민, 트라이스테아릴아민, 트라이올레일아민, 트라이벤질아민, 다이올레일·모노에탄올아민, 다이라우릴·모노프로판올아민, 다이옥틸·모노에탄올아민, 다이헥실·모노프로판올아민, 다이뷰틸·모노프로판올아민, 올레일·다이에탄올아민, 스테아릴·다이프로판올아민, 라우릴·다이에탄올아민, 옥틸·다이프로판올아민, 뷰틸·다이에탄올아민, 벤질·다이에탄올아민, 페닐·다이에탄올아민, 톨릴·다이프로판올아민, 자일릴·다이에탄올아민, 트라이에탄올아민, 트라이프로판올아민 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, (A) 성분으로서는 전술한 중성 인산 에스터 및 그의 아민염으로부터 선택되는 1종을 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 되지만, 상기 중성 인산 에스터로부터 선택되는 적어도 1종을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시형태의 냉동기유 조성물에 있어서의 (A) 성분의 함유량은, 조성물 전량 기준으로, 0.01질량% 이상이 바람직하고, 0.05질량% 이상이 보다 바람직하고, 0.1질량% 이상이 더 바람직하고, 또한, 5.0질량% 이하가 바람직하고, 2.0질량% 이하가 보다 바람직하고, 1.5질량% 이하가 더 바람직하며, 더욱이 이들 상한치 및 하한치는 임의로 조합해도 된다. (A) 성분의 함유량은, 구체적으로는, 0.01∼5.0질량%의 범위가 바람직하고, 0.05∼2.0질량%의 범위가 보다 바람직하고, 0.1∼1.5질량%의 범위가 더 바람직하다.
(A) 성분의 함유량이 0.01질량% 이상이면 극압성이나 마찰 특성이 양호해지고, 또한 5.0질량% 이하이면 슬러지 발생의 우려가 저하된다.
＜(B) 산성 인산 에스터, 산성 아인산 에스터 및 그들의 아민염＞
본 실시형태의 냉동기유 조성물에 있어서 이용되는 (B) 성분은, 하기 일반식(2)로 표시되는 산성 인산 에스터, 하기 일반식(3)으로 표시되는 산성 아인산 에스터 및 그들의 아민염으로부터 선택되는 것이다.
[화학식 3]
Figure pct00003
(식 중, R4는, 수소 원자 또는 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타내고, R5는, 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타낸다.)
상기 일반식(2)에 있어서의 R4는, 수소 원자, 탄소수 6∼24의 알킬기, 탄소수 6∼24의 알켄일기, 탄소수 6∼24의 알킬아릴기 또는 탄소수 6∼24의 아릴알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 탄소수 6∼24의 알켄일기인 것이 보다 바람직하고, 수소 원자, 탄소수 10∼20의 알킬기 또는 탄소수 10∼20의 알켄일기인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식(2)에 있어서의 R5는, 탄소수 6∼24의 알킬기, 탄소수 6∼24의 알켄일기, 탄소수 6∼24의 알킬아릴기 또는 탄소수 6∼24의 아릴알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 탄소수 6∼24의 알켄일기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 10∼20의 알킬기 또는 탄소수 10∼20의 알켄일기인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식(2)로 표시되는 산성 인산 에스터로서는, R4가, 수소 원자, 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 탄소수 6∼24의 알켄일기를 나타내고, R5가, 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 탄소수 6∼24의 알켄일기를 나타내는 것이 바람직하고, R4가, 수소 원자, 탄소수 10∼20의 알킬기 또는 탄소수 10∼20의 알켄일기를 나타내고, R5가, 탄소수 10∼20의 알킬기 또는 탄소수 10∼20의 알켄일기를 나타내는 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식(2)로 표시되는 산성 인산 에스터로서는, 구체적으로는, 예를 들어 2-에틸헥실 애시드 포스페이트, 에틸 애시드 포스페이트, 뷰틸 애시드 포스페이트, 올레일 애시드 포스페이트, 테트라코실 애시드 포스페이트, 아이소데실 애시드 포스페이트, 라우릴 애시드 포스페이트, 트라이데실 애시드 포스페이트, 스테아릴 애시드 포스페이트, 아이소스테아릴 애시드 포스페이트 등을 들 수 있고, 아이소트라이데실 애시드 포스페이트 및/또는 모노올레일 애시드 포스페이트가 바람직하다.
[화학식 4]
Figure pct00004
(식 중, R6 및 R7은, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타낸다.)
상기 일반식(3)에 있어서의 R6 및 R7은, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼24의 알킬기, 탄소수 6∼24의 알켄일기, 탄소수 6∼24의 알킬아릴기 또는 탄소수 6∼24의 아릴알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 탄소수 6∼24의 알켄일기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 10∼20의 알킬기 또는 탄소수 10∼20의 알켄일기인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식(3)으로 표시되는 산성 아인산 에스터로서는, 구체적으로는, 예를 들어 다이뷰틸 하이드로젠 포스파이트, 다이라우릴 하이드로젠 포스파이트, 다이올레일 하이드로젠 포스파이트, 다이스테아릴 하이드로젠 포스파이트, 다이페닐 하이드로젠 포스파이트 등을 들 수 있고, 다이올레일 하이드로젠 포스파이트가 바람직하다.
더욱이, 본 실시형태에 있어서의 (B) 성분은, 상기 산성 인산 에스터 및/또는 산성 아인산 에스터와 아민류로부터 형성되는 아민염이어도 되고, 당해 아민류로서는, 전술한 (A) 성분과 아민염을 형성할 때에 이용되는 것과 마찬가지의 것이 이용된다.
본 실시형태에 있어서는, (B) 성분으로서는 전술한 산성 인산 에스터, 산성 아인산 에스터 및 그들의 아민염으로부터 선택되는 1종을 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 되지만, 상기 산성 인산 에스터 및 산성 아인산 에스터로부터 선택되는 적어도 1종을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시형태의 냉동기유 조성물에 있어서의 (B) 성분의 함유량은, 조성물 전량 기준으로, 0.01질량% 이상이 바람직하고, 0.05질량% 이상이 보다 바람직하고, 0.1질량% 이상이 더 바람직하고, 또한, 5.0질량% 이하가 바람직하고, 2.0질량% 이하가 보다 바람직하고, 1.5질량% 이하가 더 바람직하며, 더욱이 이들 상한치 및 하한치는 임의로 조합해도 된다. (B) 성분의 함유량은, 구체적으로는, 0.01∼5.0질량%의 범위가 바람직하고, 0.05∼2.0질량%의 범위가 보다 바람직하고, 0.1∼1.5질량%의 범위가 더 바람직하다.
(B) 성분의 함유량이 0.01질량% 이상이면 극압성이나 마찰 특성이 양호해지고, 또한 5.0질량% 이하이면 슬러지 발생의 우려가 저하된다.
본 실시형태에 있어서는, 어느 정도 극성이 높음으로써 냉동기 회로 내에 있어서는 금속 표면 부근에 편재하는 (B) 성분으로서 R5∼R7의 쇄 길이가 충분히 긴 것을 이용하고, 추가로 이것과 (A) 성분을 조합하여, 양 성분의 탄화수소기의 입체 장애의 영향에 의해, 경계 윤활 영역에 있어서도 양호한 윤활성 및 소부 방지 성능을 발휘하는 것이라고 추측된다.
＜그 외의 첨가제＞
본 발명의 일 태양의 냉동기유 조성물은, 본 실시형태의 효과를 해치지 않는 범위 내에서, 추가로 그 외의 첨가제를 함유해도 된다.
그 외의 첨가제로서는, 냉동기유 조성물의 안정성 향상의 관점에서, 산화 방지제, 산소 포착제, 내하중 첨가제, 산 포착제, 구리 불활성화제, 소포제, 및 점도 지수 향상제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 것이 바람직하다.
이들 첨가제는, 각각에 대해, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
그 외의 첨가제의 합계 함유량은, 냉동기유 조성물의 전량(100질량%) 기준으로, 바람직하게는 0.01질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.05질량% 이상, 더 바람직하게는 0.1질량%, 특히 바람직하게는 0.5질량% 이상이고, 또한, 바람직하게는 10.0질량% 이하, 보다 바람직하게는 8.0질량% 이하, 더 바람직하게는 5.0질량% 이하, 특히 바람직하게는 3.0질량% 이하이며, 더욱이 이들 상한치 및 하한치는 임의로 조합해도 된다. 그 외의 첨가제의 합계 함유량은, 구체적으로는, 바람직하게는 0.01∼10.0질량%, 보다 바람직하게는 0.05∼8.0질량%, 더 바람직하게는 0.1∼5.0질량%, 특히 바람직하게는 0.5∼3.0질량%이다.
＜산화 방지제＞
산화 방지제로서는, 페놀계 산화 방지제 및 아민계 산화 방지제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하다.
페놀계 산화 방지제로서는, 2,6-다이-tert-뷰틸-p-크레졸(DBPC), 2,6-다이-tert-뷰틸-4-에틸페놀, 2,2＇-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-뷰틸페놀) 등을 들 수 있다.
아민계 산화 방지제로서는, 페닐-α-나프틸아민, N,N＇-다이페닐-p-페닐렌다이아민 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 2,6-다이-tert-뷰틸-p-크레졸(DBPC)이 보다 바람직하다.
＜산소 포착제＞
산소 포착제로서는, 지방족 불포화 화합물, 이중 결합을 갖는 테르펜류 등을 들 수 있다.
상기 지방족 불포화 화합물로서는, 불포화 탄화수소가 바람직하고, 구체적으로는, 올레핀; 다이엔, 트라이엔 등의 폴리엔 등을 들 수 있다. 올레핀으로서는, 산소와의 반응성의 관점에서, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-옥타데센 등의 α-올레핀이 바람직하다.
상기 이외의 지방족 불포화 화합물로서는, 산소와의 반응성의 관점에서, 분자식 C20H30O로 표시되는 비타민 A((2E,4E,6E,8E)-3,7-다이메틸-9-(2,6,6-트라이메틸사이클로헥세-1-일)노나-2,4,6,8-테트라엔-1-올) 등의 공액 이중 결합을 갖는 불포화 지방족 알코올이 바람직하다.
이중 결합을 갖는 테르펜류로서는, 이중 결합을 갖는 테르펜계 탄화수소가 바람직하고, 산소와의 반응성의 관점에서, α-파르네센(C15H24: 3,7,11-트라이메틸도데카-1,3,6,10-테트라엔) 및 β-파르네센(C15H24: 7,11-다이메틸-3-메틸리덴도데카-1,6,10-트라이엔)이 보다 바람직하다.
＜내하중 첨가제＞
내하중 첨가제로서는, 모노설파이드류, 폴리설파이드류, 설폭사이드류, 설폰류, 싸이오설피네이트류, 황화 유지, 싸이오카보네이트류, 싸이오펜류, 싸이아졸류, 메테인설폰산 에스터류 등의 유기 황 화합물계의 것, 싸이오인산 트라이에스터류 등의 싸이오인산 에스터계의 것, 고급 지방산, 하이드록시 아릴 지방산류, 함카복실산 다가 알코올 에스터류, 아크릴산 에스터류 등의 지방산 에스터계의 것, 염소화 탄화수소류, 염소화 카복실산 유도체 등의 유기 염소계의 것, 불소화 지방족 카복실산류, 불소화 에틸렌 수지, 불소화 알킬 폴리실록세인류, 불소화 흑연 등의 유기 불소화계의 것, 고급 알코올 등의 알코올계의 것, 나프텐산염류(나프텐산 납), 지방산염류(지방산 납), 싸이오인산염류(다이알킬다이싸이오인산 아연), 싸이오카밤산염류, 유기 몰리브데넘 화합물, 유기 주석 화합물, 유기 저마늄 화합물, 붕산 에스터 등의 금속 화합물계의 것을 들 수 있다.
단, 구리관에의 부식성을 저감하는 관점에서는, 전술한 내하중 첨가제 중, 유기 황계 화합물이나 싸이오인산 에스터의 함유량은, 조성물 전량 기준으로 0.1질량% 이하로 하는 것이 바람직하다.
＜산 포착제＞
상기 산 포착제로서는, 예를 들어, 에폭시 화합물을 들 수 있다. 에폭시 화합물로서는, 글라이시딜 에터 화합물, 사이클로헥센 옥사이드, α-올레핀 옥사이드, 에폭시화 대두유 등을 들 수 있지만, 이들 중에서는, 글라이시딜 에터 화합물이 바람직하다.
상기 글라이시딜 에터 화합물로서는, 바람직하게는 탄소수 3 이상 30 이하, 보다 바람직하게는 탄소수 4 이상 24 이하, 더 바람직하게는 탄소수 6 이상 16 이하인 지방족 모노알코올; 탄소수 3 이상 30 이하, 보다 바람직하게는 4 이상 24 이하, 더 바람직하게는 탄소수 6 이상 16 이하인 지방족 다가 알코올; 또는 수산기를 1개 이상 함유하는 방향족 화합물 유래의 글라이시딜 에터를 들 수 있다. 지방족 모노알코올 또는 지방족 다가 알코올은, 직쇄상, 분기상 혹은 환상의 어느 것이어도 되고, 또한, 포화 혹은 불포화의 어느 것이어도 된다.
한편, 지방족 다가 알코올의 경우 또는 수산기를 2개 이상 함유하는 방향족 화합물의 경우, 냉동기유의 안정성 및 수산기가의 상승을 억제하는 관점에서, 수산기의 모두가 글라이시딜 에터화되어 있는 것이 바람직하다.
상기 글라이시딜 에터 화합물로서는, 페닐 글라이시딜 에터, 알킬 글라이시딜 에터, 알킬렌 글라이콜 글라이시딜 에터 등을 들 수 있다. 당해 글라이시딜 에터 화합물로서는, 예를 들어, 직쇄상, 분기상, 혹은 환상의 탄소수 6 이상 16 이하의 포화 지방족 모노알코올 유래의 글라이시딜 에터(즉, 알킬기의 탄소수가 6 이상 16 이하인 알킬 글라이시딜 에터)를 들 수 있고, 예를 들어, 2-에틸헥실 글라이시딜 에터, 아이소노닐 글라이시딜 에터, 데실 글라이시딜 에터, 라우릴 글라이시딜 에터, 미리스틸 글라이시딜 에터를 들 수 있다.
본 실시형태의 냉동기유 조성물은 당해 산 포착제를 1종 단독으로 함유해도 되고, 2종 이상을 조합하여 함유해도 된다.
＜구리 불활성화제＞
구리 불활성화제로서는, N-[N,N＇-다이알킬(탄소수 3∼12의 알킬기)아미노메틸]트라이아졸 등을 들 수 있다.
＜소포제＞
소포제로서는, 실리콘유, 불소화 실리콘유 등의 실리콘계 소포제 등을 들 수 있다.
＜점도 지수 향상제＞
점도 지수 향상제로서는, 폴리메타크릴레이트, 폴리아이소뷰틸렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 스타이렌-다이엔 수소화 공중합체 등을 들 수 있다.
단, 장기적으로 냉동기유 조성물의 점도를 유지하는 관점에서, 점도 지수 향상제의 함유량은 줄이는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 조성물 전량 기준으로의 수지분으로 5.0질량% 이하로 하는 것이 바람직하다.
〔냉매 윤활유 혼합 조성물〕
본 실시형태는 또한, 전술한 냉동기유 조성물과 냉매를 혼합한 냉매 윤활유 혼합 조성물도 제공한다.
즉, 본 실시형태의 냉매 윤활유 혼합 조성물은, 전술한 본 실시형태의 냉동기유 조성물과, 냉매를 함유한다.
본 실시형태에 있어서 이용되는 냉매에 대해, 이하에 설명한다.
본 실시형태의 냉매 윤활유 혼합 조성물이 함유하는 냉매로서는, 탄화수소계 냉매, 이산화탄소 및 암모니아로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하고, 탄화수소계 냉매가 특히 바람직하다.
상기 탄화수소계 냉매로서는, 바람직하게는 탄소수 1 이상 8 이하의 탄화수소, 보다 바람직하게는 탄소수 1 이상 5 이하의 탄화수소, 더 바람직하게는 탄소수 3 이상 5 이하의 탄화수소가 이용된다. 탄소수가 8 이하이면, 냉매의 비점이 지나치게 높아지지 않아 냉매로서 바람직하다. 해당 탄화수소계 냉매로서는, 메테인, 에테인, 에틸렌, 프로페인(R290), 사이클로프로페인, 프로필렌, n-뷰테인, 아이소뷰테인(R600a), 2-메틸뷰테인, n-펜테인, 아이소펜테인, 사이클로펜테인아이소뷰테인, 및 노멀 뷰테인으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있고, 이들의 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
탄화수소 냉매로서는, 프로페인 및/또는 아이소뷰테인이 특히 바람직하다.
본 발명의 일 태양의 냉매 윤활유 혼합 조성물에 있어서, 냉매 및 냉동기유 조성물의 혼합비는, 냉동기유 조성물/냉매의 질량비로, 바람직하게는 1/99 이상, 보다 바람직하게는 5/95 이상, 더 바람직하게는 8/92 이상이고, 또한, 바람직하게는 90/10 이하, 보다 바람직하게는 70/30 이하, 더 바람직하게는 50/50 이하이며, 더욱이 이들 상한치 및 하한치는 임의로 조합해도 된다. 냉동기유 조성물/냉매의 질량비는, 구체적으로는, 바람직하게는 1/99∼90/10, 보다 바람직하게는 5/95∼70/30, 더 바람직하게는 8/92∼50/50이다.
냉동기유 조성물/냉매의 질량비를 해당 범위 내로 하면, 윤활성이 양호하게 됨과 함께, 냉동기의 냉동 능력이 양호해진다.
〔본 발명의 냉동기유 조성물 및 냉매 윤활유 혼합 조성물의 용도〕
본 발명의 냉동기유 조성물 및 냉매 윤활유 혼합 조성물은, 예를 들어, 공조기, 냉장고, 자동 판매기, 쇼케이스, 냉동 시스템, 급탕 시스템, 또는 난방 시스템에 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 공조기로서는, 개방형 카 에어컨, 전동 카 에어컨 등의 카 에어컨; 가스 히트 펌프(GHP) 에어컨 등을 들 수 있다.
〔본 발명의 냉동기유 조성물을 이용한 냉동기의 윤활 방법〕
본 실시형태는 또한, 본 발명의 냉동기유 조성물 및 냉매 윤활유 혼합 조성물을 이용하여, 전술한 바와 같은 공조기, 냉장고, 자동 판매기, 쇼케이스, 냉동 시스템, 급탕 시스템, 또는 난방 시스템이 갖는 접동 부재간의 윤활 방법도 제공한다.
〔냉장고〕
본 실시형태는 또한, 압축기, 응축기, 팽창 기구(예를 들어 팽창 밸브) 및 증발기를 포함하는 냉동 회로에, 상기 냉매 윤활유 혼합 조성물을 봉입한 냉장고도 제공한다.
〔냉동기유 조성물의 제조 방법〕
본 실시형태는 또한, 상기 광유를 포함하는 기유에 대해, 상기 (A) 성분을 배합하는 공정과, 상기 (B) 성분을 배합하는 공정을 포함하는, 상기 냉동기유 조성물의 제조 방법도 제공한다.
［제공되는 본 발명의 일 태양］
본 발명의 일 태양에 의하면, 하기 ［1］∼［15］가 제공된다.
［1］ 광유를 포함하는 기유와, (A) 하기 일반식(1)로 표시되는 중성 인산 에스터 및 그의 아민염으로부터 선택되는 적어도 1종과, (B) 하기 일반식(2)로 표시되는 산성 인산 에스터, 일반식(3)으로 표시되는 산성 아인산 에스터 및 그들의 아민염으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고, 40℃ 동점도가 1.0∼6.0mm2/s인 냉동기유 조성물.
[화학식 5]
Figure pct00005
상기 일반식(1)에 있어서의 R1∼R3은, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼24의 탄화수소기를 나타낸다.
상기 일반식(2)에 있어서의 R4는, 수소 원자 또는 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타내고, R5는, 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타낸다.
상기 일반식(3)에 있어서의 R6 및 R7은, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타낸다.
［2］ 상기 일반식(1)에 있어서의 R1∼R3이, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼20의 알킬기, 탄소수 6∼20의 알켄일기, 탄소수 7∼24의 알킬아릴기 또는 탄소수 7∼24의 아릴알킬기인 ［1］에 기재된 냉동기유 조성물.
［3］ 상기 일반식(2)에 있어서의 R4가, 수소 원자, 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 탄소수 6∼24의 알켄일기를 나타내고, R5가, 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 탄소수 6∼24의 알켄일기를 나타내고, 또한, 상기 일반식(3)에 있어서의 R6 및 R7이, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 탄소수 6∼24의 알켄일기를 나타내는 ［1］ 또는 ［2］에 기재된 냉동기유 조성물.
［4］ 상기 (A) 성분이, 상기 중성 인산 에스터로부터 선택되는 적어도 1종인 ［1］∼［3］ 중 어느 하나에 기재된 냉동기유 조성물.
［5］ 상기 (B) 성분이, 상기 산성 인산 에스터 및 산성 아인산 에스터로부터 선택되는 적어도 1종인 ［1］∼［4］ 중 어느 하나에 기재된 냉동기유 조성물.
［6］ 상기 기유에 있어서의 광유의 함유량이 70.0∼100질량%인 ［1］∼［5］ 중 어느 하나에 기재된 냉동기유 조성물.
［7］ 상기 기유의 함유량이, 조성물 전량 기준으로 90.0∼100질량%인 ［1］∼［6］ 중 어느 하나에 기재된 냉동기유 조성물.
［8］ 상기 (A) 성분의 함유량이, 조성물 전량 기준으로 0.01∼5.0질량%인 ［1］∼［7］ 중 어느 하나에 기재된 냉동기유 조성물.
［9］ 상기 (B) 성분의 함유량이, 조성물 전량 기준으로 0.01∼5.0질량%인 ［1］∼［8］ 중 어느 하나에 기재된 냉동기유 조성물.
［10］ 상기 기유의 n-d-M 환 분석에 의한 %CA가 1.9 미만인 ［1］∼［9］ 중 어느 하나에 기재된 냉동기유 조성물.
［11］ 추가로 산화 방지제, 산소 포착제, 내하중 첨가제, 산 포착제, 구리 불활성화제, 소포제, 및 점도 지수 향상제로부터 선택되는 그 외의 첨가제를 1종 이상 함유하는 ［1］∼［10］ 중 어느 하나에 기재된 냉동기유 조성물.
［12］［1］∼［12］ 중 어느 하나에 기재된 냉동기유 조성물과, 냉매를 함유하는 냉매 윤활유 혼합 조성물.
［13］ 상기 냉매가, 탄화수소계 냉매, 이산화탄소 및 암모니아로부터 선택되는 1종 이상인 ［12］에 기재된 냉매 윤활유 혼합 조성물.
［14］ 압축기, 응축기, 팽창 기구 및 증발기를 포함하는 냉동 회로에, ［12］ 또는 ［13］에 기재된 냉매 윤활유 혼합 조성물을 봉입한 냉장고.
［15］ 상기 광유를 포함하는 기유에 대해, 상기 (A) 성분을 배합하는 공정과, 상기 (B) 성분을 배합하는 공정을 포함하는, ［1］∼［11］ 중 어느 하나에 기재된 냉동기유 조성물의 제조 방법.
실시예
본 실시형태에 대해, 이하의 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 단, 본 실시형태는, 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
［각종 물성치의 측정 방법］
각 실시예 및 각 비교예에서 이용한 각 원료, 및 각 실시예 및 각 비교예의 냉동기유 조성물의 각 성상의 측정은, 이하에 나타내는 요령에 따라 행한 것이다.
(1) 동점도
40℃ 동점도 및 100℃ 동점도는, JIS K2283:2000에 준거하여 측정했다.
(2) 산가
JIS K2501:2003의 5(지시약 적정법)에 준거하여 측정했다.
(3) 유동점
JIS K 2269:1987에 준거하여 측정했다.
(4) 인 함유량
JPI-5S-38-03에 준거하여 측정했다.
［냉동기유 조성물의 조제에 이용한 각 성분의 상세］
냉동기유 조성물의 조제에 이용한 각 성분의 상세에 대해, 이하에 나타낸다.
(1) 나프텐계 기유
나프텐계 광유(40℃ 동점도: 4.320mm2/s, 100℃ 동점도: 1.540mm2/s, %CA: 0.9, %CN: 41.4, %CP: 57.7)를 이용했다.
(2) 파라핀계 기유
파라핀계 광유(40℃ 동점도: 2.584mm2/s, 100℃ 동점도: 1.087mm2/s, %CA: 0.4, %CN: 29.6, %CP: 70.1)를 이용했다.
한편, 상기 나프텐계 기유 및 파라핀계 기유의 파라핀분(%CP), 나프텐분(%CN) 및 방향족분(%CA)은, ASTM D-3238 환 분석(n-d-M법)에 의해 측정했다.
(3) 중성 인산 에스터
트라이크레질 포스페이트(인 함유량: 8.4질량%, R1∼R3이 탄소수 7의 탄화수소기인 화합물)를 이용했다.
(4) 산성 아인산 에스터
다이올레일 하이드로젠 포스파이트(인 함유량: 5.1질량%, R6 및 R7이 탄소수 18의 탄화수소기인 화합물)를 이용했다.
(5) 산성 인산 에스터 1
아이소트라이데실 애시드 포스페이트(인 함유량: 8.2질량%, R4가 수소 원자이며, R5가 탄소수 13의 탄화수소기인 화합물과 R4 및 R5가 탄소수 13의 탄화수소기인 화합물과 혼합물)를 이용했다.
(6) 산성 인산 에스터 2
모노올레일 애시드 포스페이트(인 함유량: 6.3질량%, R4가 수소 원자이며, R5가 탄소수 18의 탄화수소기인 화합물)를 이용했다.
(7) 인산 아민염
C12∼14-t-알킬암모늄 하이드로젠 메틸 포스페이트와, C12∼14-t-알킬암모늄 다이메틸 포스페이트의 1:1의 혼합물(인 함유량: 9.5질량%, 질소 함유량: 4.95질량%)을 이용했다.
(8) 산화 방지제
2,6-다이-tert-뷰틸-p-크레졸(DBPC)을 이용했다.
(9) 산 포착제
2-에틸헥실 글라이시딜 에터를 이용했다.
(10) 소포제
실리콘계 소포제(실리콘량: 0.5질량%)를 이용했다.
［실시예 1∼7 및 비교예 1∼9］
상기 각 성분을 혼합하여 표 1 및 표 2에 나타내는 조성의 냉동기유 조성물을 조제하고, 이하에 설명하는 JASO 진자 시험, 팔렉스 소부 하중 시험 및 2층 분리 온도 시험을 행했다.
＜JASO 진자 시험＞
JASO-M314-88에 규정되는 「소다식 진자 시험」에 준거하여, 소다식 진자 시험기 (II)형을 이용하여, 유온 50℃ 및 80℃에서 마찰 계수 μ를 측정했다.
＜팔렉스(Falex) 소부 하중 시험＞
ASTM D3233에 준거하는 팔렉스 시험기를 이용하여, 핀/블록을 세팅하여, 시료유(냉동기유 조성물)의 소부 하중을 이하의 조건에서 측정했다.
핀: AISI-3125
블록: AISI-1137
길들이기: 하중 1112N×1분간
회전수: 290rpm
유온: 실온
＜2층 분리 온도 시험＞
냉동기유 조성물과 R600a 냉매(아이소뷰테인)의 저온측 2층 분리 온도를 JIS K2211-2009 부속서 D에 규정되는 「냉매와의 상용성 시험 방법」에 준거하여 측정했다. 냉동기유 조성물의 당해 R600a 냉매와의 저온측에서의 2층 분리 온도가 낮을수록, 저온에서의 R600a 냉매와의 상용성이 우수하다.
한편, -50℃까지 2층 분리되지 않았던 것은, "-50＞"라고 나타낸다.
Figure pct00006
Figure pct00007
표 1로부터, 실시예 1∼7의 냉동기유 조성물은, JASO 진자 시험에 있어서의 마찰 계수가 낮고, 구체적으로는 50℃에 있어서의 마찰 계수가 0.125 이하이며, 또한, 80℃에 있어서의 마찰 계수가 0.135 이하이다. 더욱이, 팔렉스 소부 하중 시험의 결과도 양호하다.
이에 반해, (A) 성분이나 (B) 성분을 함유하지 않는 비교예 1∼9의 조성물은, 예를 들어 인산 아민염을 배합한 것이어도, JASO 진자 시험에 있어서의 마찰 계수가 뒤떨어지고, 또한 팔렉스 소부 하중의 결과가 불량이 되는 경우도 있었다.

Claims (15)

  1. 광유를 포함하는 기유와, (A) 하기 일반식(1)로 표시되는 중성 인산 에스터 및 그의 아민염으로부터 선택되는 적어도 1종과, (B) 하기 일반식(2)로 표시되는 산성 인산 에스터, 일반식(3)으로 표시되는 산성 아인산 에스터 및 그들의 아민염으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고, 40℃ 동점도가 1.0∼6.0mm2/s인 냉동기유 조성물.
    Figure pct00008

    상기 일반식(1)에 있어서의 R1∼R3은, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼24의 탄화수소기를 나타낸다.
    상기 일반식(2)에 있어서의 R4는, 수소 원자 또는 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타내고, R5는, 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타낸다.
    상기 일반식(3)에 있어서의 R6 및 R7은, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼24의 탄화수소기를 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식(1)에 있어서의 R1∼R3이, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼20의 알킬기, 탄소수 6∼20의 알켄일기, 탄소수 7∼24의 알킬아릴기 또는 탄소수 7∼24의 아릴알킬기인 냉동기유 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 일반식(2)에 있어서의 R4가, 수소 원자, 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 탄소수 6∼24의 알켄일기를 나타내고, R5가, 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 탄소수 6∼24의 알켄일기를 나타내고, 또한, 상기 일반식(3)에 있어서의 R6 및 R7이, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼24의 알킬기 또는 탄소수 6∼24의 알켄일기를 나타내는 냉동기유 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 성분이, 상기 중성 인산 에스터로부터 선택되는 적어도 1종인 냉동기유 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (B) 성분이, 상기 산성 인산 에스터 및 산성 아인산 에스터로부터 선택되는 적어도 1종인 냉동기유 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기유에 있어서의 광유의 함유량이 70.0∼100질량%인 냉동기유 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기유의 함유량이, 조성물 전량 기준으로 90.0∼100질량%인 냉동기유 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 성분의 함유량이, 조성물 전량 기준으로 0.01∼5.0질량%인 냉동기유 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (B) 성분의 함유량이, 조성물 전량 기준으로 0.01∼5.0질량%인 냉동기유 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기유의 n-d-M 환 분석에 의한 %CA가 1.9 미만인 냉동기유 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가로 산화 방지제, 산소 포착제, 내하중 첨가제, 산 포착제, 구리 불활성화제, 소포제, 및 점도 지수 향상제로부터 선택되는 그 외의 첨가제를 1종 이상 함유하는 냉동기유 조성물.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 냉동기유 조성물과, 냉매를 함유하는 냉매 윤활유 혼합 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 냉매가, 탄화수소계 냉매, 이산화탄소 및 암모니아로부터 선택되는 1종 이상인 냉매 윤활유 혼합 조성물.
  14. 압축기, 응축기, 팽창 기구 및 증발기를 포함하는 냉동 회로에, 제 12 항 또는 제 13 항에 기재된 냉매 윤활유 혼합 조성물을 봉입한 냉장고.
  15. 상기 광유를 포함하는 기유에 대해, 상기 (A) 성분을 배합하는 공정과, 상기 (B) 성분을 배합하는 공정을 포함하는, 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 냉동기유 조성물의 제조 방법.
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