TWI411673B - Frozen oil composition - Google Patents

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Description

冷凍機油組成物
本發明之冷凍機油組成物更詳細來說，除了黏度低可達到省能源性之提昇外，密封性良好，且耐荷重性優異，在各種冷凍領域中，特別是密閉型冷凍機上相當適用。
一般而言，壓縮型冷凍機係至少由壓縮機、冷凝器、膨脹機構(膨脹閥)、蒸發器、或甚至有乾燥器所構成，係為冷煤與潤滑油(冷凍機油)之混合液體循環於此密閉系統內的構造。如此之壓縮型冷凍機中，雖視裝置的種類而定，但，一般因壓縮機內為高溫、冷卻器內為低溫之故，冷煤與潤滑油，必須於自低溫至高溫為止的系統內，在大幅度的溫度範圍內無相分離地循環。一般，冷煤與潤滑油，係有低溫側與高溫側之相分離的區域，而且，低溫側之分離區域的最高溫度以－10℃以下為佳，特別好為－20℃以下。另一方面，高溫側之分離區域的最低溫度則以30℃以上為佳，特別好為40℃以上。若，於冷凍機運轉中發生相分離，將對裝置之壽命或效率導致顯著的不良影響。例如，於壓縮機部分發生冷煤與潤滑油之相分離時，可動部將發生潤滑不良、燒焦等使裝置之壽命明顯縮短，另外，若於蒸發器內發生相分離時，則因存在有黏度高的潤滑油之故，以致熱交換的效率降低。
以往，作為冷凍機用冷煤，係以氯氟化碳(CFC)、氫氯氟化碳(HCFC)等之使用為主，但因含有導致環境問題原因之含氯化合物，而有了以氫氟化碳(HFC)等之不含氯的替代冷煤的檢討。但是，HFC仍被質疑會影響地球溫室化，於是對環境保護更適合、可作為冷煤之烴、氨、二氧化碳等之所謂天然冷煤備受矚目。
此外，冷凍機用潤滑油係以潤滑冷凍機之可動部位為主要目的，所以潤滑性能當然相當重要。特別是，因壓縮機內係高溫之故，有著能夠保持潤滑上所必要之油膜的黏度是相當重要的。所必要的黏度端視使用的壓縮機種類、使用的條件而異，通常，與冷煤混合之前的潤滑油之黏度(動力黏度)以於40℃下為10~200 mm2 /s為佳，若較此黏度為低時，則油膜將會變薄而易引起潤滑不良，若黏度高時，則一般有熱交換效率降低的情形。
例如使用碳酸氣體作為冷煤之蒸氣壓縮式冷凍裝置用潤滑油，係揭示了根據氣體層析蒸餾法之10%餾出點為400℃以上且80%餾出點為600℃以下、100℃下之動力黏度為2~30 mm2 /s、黏度指數為100以上之潤滑油基油為主成分之潤滑油組成物(例如，參考專利文獻1)。
此潤滑油組成物所使用的基油的40℃中之動力黏度，實施例為17~70 mm2 /s的範圍。
使用如此之黏度高的冷凍機油時，即不能避免冷凍機之能源消耗量變多。因此，以冷凍機的省能源為目的，而使冷凍機油的低黏度化及潤滑中之摩擦特性的改善廣為討論。
若以冷凍庫用冷凍機為例，可藉由使黏度降為VG32、22、15、10進行省能源性之改善。但是，若更使其低黏度化，則會發生密封性與潤滑性的降低等問題。
專利文獻1：特開2001-294886號公報。
本發明係為於如上述之情況下，用以提供一種其除了黏度低、可達到省能源性向上提昇外，因摺動部位的摩擦係數低、密封性良好之故，在各種冷凍領域中，特別是密閉型冷凍機上相當適用之冷凍機油組成物為目的。
本發明之發明者們，基於應開發具有前述所期望之性質的冷凍機油而經過一而再的研究所得之結果發現，在基油方面，係藉由使用具有特定低黏度之醚化合物作為主要成分，而使該目的終致達成。本發明係基於所實際執行之相關見解而完成。
即，本發明係提供：
(1)一種冷凍機油組成物，其特徵係含有選自於單元醚化合物、烷二醇二醚以及氧伸烷基之平均重複數目為2以下之聚氧伸烷基乙二醇二醚中之至少1種作為主成分，40℃之動力黏度為1~8 mm2 /s之基油。
(2)如上述(1)之冷凍機油組成物，其中，基油的 分子量為140~660。
(3)如上述(1)之冷凍機油組成物，其中，基油的引火點為100℃以上。
(4)如上述(1)之冷凍機油組成物，其中，單元醚化合物係以一般式(I)所示之化合物；R1 -O-R2 (I)(式中，R1 表示碳數7~25之一價烴基、R2 表示碳數1~20的一價烴基，而該等之合計碳數為10~45)。
(5)如上述(1)之冷凍機油組成物，其中，烷二醇二醚以及氧伸烷基之平均重複數目為2以下之聚氧伸烷基乙二醇二醚係以一般式(II)所示之化合物；R3 -(OR4 )n -OR5 (II)(式中，R3 以及R5 各獨立地表示碳數1~20之一價烴基、R4 表示碳數2~10的伸烷基、n表示平均值為1~2之數，而該等之合計碳數為9~44)。
(6)如上述(1)之冷凍機油組成物，其含有至少1種選自於極壓劑、油性劑、抗氧化劑、酸捕捉劑以及消泡劑中之添加劑。
(7)如上述(1)之冷凍機油組成物，其適用於使用烴系、二氧化碳系、氫氟化碳系或氨系冷煤之冷凍機。
(8)如上述(7)之冷凍機油組成物，其適用於使用烴系冷煤之冷凍機。
(9)如上述(7)之冷凍機油組成物，其中，冷凍機之摺動部位係由工程塑膠所成者，或是具有有機塗膜或無機塗膜者。
(10)如上述(9)之冷凍機油組成物，其中，有機塗膜為聚四氟乙烯塗膜、聚醯亞胺塗膜或聚醯胺醯亞胺塗膜。
(11)如上述(9)之冷凍機油組成物，其中，無機塗膜為石墨膜、類鑽石碳膜、錫膜、鉻膜、鎳膜或鉬膜。
(12)如上述(1)之冷凍機油組成物，其係用於汽車空調、氣燃式熱泵、空調、冷藏庫、自動販賣機、櫥窗或各種熱水系統、或冷凍．暖房系統。
(13)如上述(12)之冷凍機油組成物，其中，系統內之含水量為60質量ppm以下，而殘存空氣量為8 kPa以下。
根據本發明，係可提供一種除了黏度低可達到省能源性提昇外，其密封性良好，且耐荷重性優異，而在各種冷凍領域中，特別是密閉型冷凍機上相當適用之冷凍機油組成物。
 [實施發明的最佳型態]
本發明的冷凍機油組成物中之基油，係使用含有醚化合物者作為主要成分。在此所謂主要成分，係指前述醚化合物含有50質量%以上之比例。基油中之該醚化合物以含量70質量%以上為佳，含量90質量%以上更佳，又更佳者則為含100質量%。
本發明中，基油在40℃下的動力黏度為1~8 mm2 /s。該動力黏度若為1 mm2 /s以上時，可發揮良好的耐荷重性，同時密封性亦佳；而且於8 mm2 /s以下時，其省能源性提昇之效果可獲充分發揮。40℃之動力黏度以1~6 mm2 /s為佳，更佳為2 mm2 /s以上而未滿5 mm2 /s。
此外，基油的分子量以140~660為佳，140~340更佳，而200~320則又更佳。此分子量若為上述範圍時，即可獲得所期望之動力黏度值。引火點以100℃以上為佳，130℃以上者更好，而150℃以上又更好。此外，基油的分子量分布(重量平均分子量/數平均分子量)以1.5以下為佳，1.2以下則更佳。
本發明中，基油方面若具有前述之性質狀態，可與醚化合物同時，以50質量%以下，更佳為30質量%以下，再更佳為10質量%以下之比例使用含有其他基油者，但最好使用不含其他基油者。
可與醚化合物併用之基油方面，可舉出有例如，聚乙烯醚、聚氧伸烷基乙二醇衍生物、α-烯烴寡聚體之氫化物、更有礦油、脂環式烴化合物、烷基化芳香族烴化合物等。
本發明中，基油之主成分方面，係使用含有選自於單 元醚化合物、烷二醇二醚以及氧伸烷基之平均重複數目為2以下之聚氧伸烷基乙二醇二醚中之至少1種。前述單元醚化合物係可使用以例如一般式(I)所示之化合物，R1 -O-R2 (I)(式中，R1 表示碳數7~25之一價烴基、R2 表示碳數1~20的一價烴基，而該等之合計碳數為8~45)。
前述一般式(I)之R1 表示碳數7~25之一價烴基方面，可舉出有直鏈狀或支鏈狀的烷基或烯基。此R1 之例方面，可舉出有各種辛基、各種癸基、各種十二烷基、各種十四烷基、各種十六烷基、各種十八烷基、各種二十烷基等。
另一方面，R2 所示之碳數1~20的一價烴基方面，可舉出碳數1~20之直鏈狀、支鏈狀、環狀之烷基或烯基、碳數6~20之芳基或碳數7~20之芳烷基。
此R2 之具體例方面，可舉出有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、環戊基、環己基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、己烯基、辛烯基、癸烯基、環戊烯基、環己烯基、苯基、甲苯基、萘基、苄基、苯乙基等。
前述一般式(I)所示之單元醚化合物方面，以全碳數10~23者為佳。具體上可舉出有，癸基甲基醚、癸基乙基醚、癸基丙基醚、癸基丁基醚、癸基戊基醚、癸基己基醚、癸基辛基醚、二癸基醚、十二烷基甲基醚、十二烷基乙基醚、十二烷基丙基醚、十二烷基丁基醚、十二烷基 戊基醚、十二烷基己基醚、十二烷基辛基醚、十二烷基癸基醚、十四烷基甲基醚、十四烷基乙基醚、十四烷基丙基醚、十四烷基丁基醚、十四烷基戊基醚、十四烷基己基醚、十四烷基辛基醚、十六烷基甲基醚、十六烷基乙基醚、十六烷基丙基醚、十六烷基丁基醚、十六烷基戊基醚、十六烷基己基醚、十八烷基甲基醚、十八烷基乙基醚、十八烷基丙基醚、十八烷基丁基醚等。
另一方面，前述烷二醇二醚以及氧伸烷基之平均重複數目為2以下之聚氧伸烷基乙二醇二醚係可使用例如一般式(II)所示之化合物，R3 -(OR4 )n -OR5 (II)(式中，R3 以及R5 各獨立地表示碳數1~20之一價烴基、R4 表示碳數2~10的伸烷基、n表示平均值為1~2之數，而該等之合計碳數為9~44)。
前述R3 、R5 所示碳數1~20之一價烴基方面，可舉出有碳數1~20之直鏈狀、支鏈狀、環狀的烷基或烯基、碳數6~20之芳基或碳數7~20之芳烷基。R3 、R5 之具體例方面，係可舉出與前述一般式(I)中之R2 的具體例相同者。此R3 以及R5 係可互為相同或相異。
此外，R4 所示之碳數2~10之伸烷基，係可舉出直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一種皆可，例如伸乙基、伸丙基、三伸甲基、各種伸丁基、各種伸戊基、各種伸己基、各種伸辛基、各種伸癸基、伸環戊基、伸環己基等。
前述一般式(II)所示之烷二醇二醚以及氧伸烷基之平均重複數目為2以下之聚氧伸烷基乙二醇二醚方面，以全碳數9~22者為佳。具體上可舉出有，乙二醇二戊基醚、乙二醇二己基醚、乙二醇二辛基醚、乙二醇辛基癸基醚、乙二醇二癸基醚、二乙二醇二丁基醚、二乙二醇二戊基醚、二乙二醇二己基醚、二乙二醇二辛基醚、丙二醇二丁基醚、丙二醇二戊基醚、丙二醇二己基醚、丙二醇二辛基醚、二丙二醇二乙基醚、二丙二醇二丙基醚、二丙二醇二丁基醚、二丙二醇二戊基醚、二丙二醇二己基醚等。
本發明中，此醚化合物方面，係以基油之40℃動力黏度為1~8 mm2 /s，較佳為1~6 mm2 /s，而更佳為2 mm2 /s~5 mm2 /s，自前述化合物中選擇1種或2種以上使用之。
本發明之冷凍基油組成物中，可使其含有至少1種選自極壓劑、油性劑、抗氧化劑、酸捕捉劑以及消泡劑等之添加劑。
前述極壓劑方面，可舉出有磷酸酯、酸性磷酸酯、亞磷酸酯、酸性亞磷酸酯以及此等之胺鹽等之磷系極壓劑。
此等之磷系極壓劑中，若從極壓性、摩擦特性等之觀點來看，以三甲苯酚磷酸酯、三噻吩磷酸酯、三(壬苯基)亞磷酸酯、氫化二油烯基亞磷酸酯、2-乙基己基二苯基亞磷酸酯等特別好。
此外，極壓劑方面，也可舉出羧酸之金屬鹽。此處羧酸之金屬鹽，以碳數3~60之羧酸為佳，更佳為碳數3~30、而特別好則為碳數12~30之脂肪酸的金屬鹽。此外，尚可舉出前述脂肪酸之二聚酸或三聚酸以及碳數3~30的二羧酸金屬鹽。此等之中，又特別以碳數12~30的脂肪酸以及碳數3~30的二羧酸之金屬鹽為佳。
另一方面，構成金屬鹽之金屬方面，以鹼金屬或鹼土類金屬為佳，特別是以鹼金屬最為合適。
又，極壓劑方面，除了上述之極壓劑之外，尚可舉出有例如，硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化酯、硫化烯烴、二烴聚硫化物、硫胺類、硫代萜烯類、二烷硫代二丙酸酯類等硫系極壓劑。
上述極壓劑之搭配量，由潤滑性以及安定性之觀點來看，基於組成物之總量，通常為0.001~5質量%，而特別以0.005~3質量%之範圍為佳。
前述之極壓劑系可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用之。
前述油性劑的例子方面，可舉出有硬脂酸、油酸等之脂肪族飽和及不飽和單羧酸、二聚酸、氫化二聚酸等之聚合脂肪酸、篦麻醇酸、12－羥基硬脂酸等之羥基脂肪酸、十二烷醇、油醇等之脂肪族飽和及不飽和單元醇、硬脂胺、油胺等之脂肪族飽和及不飽和單元胺、月桂酸醯胺、油酸醯胺等之脂肪族飽和及不飽和單羧酸醯胺、另有甘油、山梨糖醇等之多元醇與脂肪族飽和或不飽和單羧酸之少數酯等。
此等可以1種單獨使用，亦可組合2種以上使用。此外，其搭配量基於組成物之總量，通常為0.01~10質量%，而以選定於0.1~5質量%之範圍為佳。
前述抗氧化劑方面，係以搭配2,6-二-tert-丁基-4-甲基苯酚、2,6-二-tert-丁基-4-乙基苯酚、2,2’-伸甲基雙(4-甲基-6-tert-丁基苯酚)等之苯酚系、苯基-α-萘胺、N-N’-二-苯基-p-苯二胺等之胺系之抗氧化劑為佳。抗氧化劑方面若考量效果及經濟性之點，組成物中通常搭配0.01~5質量%，而其中以搭配0.05~3質量%為佳。
酸捕捉劑方面，可舉出有例如苯基縮水甘油醚、烷基縮水甘油醚、烷二醇縮水甘油醚、環氧己烯、α-環氧烯烴、環氧化大豆油等脂環氧化合物。其中，由相溶性之觀點來看，又以苯基縮水甘油醚、烷基縮水甘油醚、烷二醇縮水甘油醚、環氧己烯、α-環氧烯烴為佳。
此烷基縮水甘油醚的烷基，以及烷二醇縮水甘油醚的伸烷基，亦可具有支鏈，碳數通常為3~30，其中以4~24，特別是6~16者為佳。此外，α-環氧烯烴一般為全碳數4~50者，其中以使用4~24、特別是6~16者為佳。本發明中，上述酸捕捉劑係可使用1種，亦可組合2種以上使用之。又，其搭配量係根據效果以及抑制淤垢發生之觀點來看，通常對組成物而言為0.005~5質量%，特別是以0.05~3質量%之範圍為佳。
本發明中，藉由此酸捕捉劑之搭配，可使冷凍機油的安定性向上提昇。藉由前述極壓劑以及抗氧化劑之併用，更具有發揮其安定性提昇之效果。
前述消泡劑方面，可舉出有聚矽氧油或氟化聚矽氧油等。
本發明之冷凍機油組成物中，可於不阻礙本發明之目的的範圍內，適當地搭配其他公知的各種添加劑，例如N－[N,N’－二烷基(碳數3~12之烷基)胺基甲基]甲三唑等之銅不活性化劑等。
本發明之冷凍機油組成物，係適用於使用烴系、二氧化碳系、氫氟化碳或氨系冷煤之冷凍機，其中特別是使用烴系冷煤之冷凍機最為適用。
使用本發明之冷凍機油組成物的冷凍機，其潤滑之方法中，關於前述各種冷煤與冷凍機油組成物之使用量，以冷煤/冷凍機油組成物之質量比為99/1~10/90，其中更以95/5~30/70之範圍為佳。當冷煤的量較上述範圍為少時，可發現冷凍能力降低，又當其較上述範圍為多時，則潤滑性能降低而不佳。本發明之冷凍機油組成物，雖可使用於各種冷凍機，但其中以壓縮型冷凍機之壓縮式冷凍循環最為適用。
適用本發明之冷凍機油組成物的冷凍機，係具備有壓縮機、凝縮器、膨脹機構(膨脹閥等)以及蒸發器、或壓縮機、凝縮器、膨脹機構、乾燥器以及蒸發器等必要構成所成之冷凍循環，同時在冷凍機油方面，係以使用前述本發明之冷凍機油組成物，且冷煤方面係使用前述之各種冷煤。
此處之乾燥器中，係以填充有細孔徑0.33nm以下之沸石所成之乾燥劑為佳。又，此沸石方面，可舉出天然沸石或合成沸石，而此沸石之條件，係以25℃下於CO2 氣體分壓33kPa中之CO2 氣體吸收容量為1.0%以下者更為合適。如此之合成沸石方面，係可舉出例如Union昭和(股)公司製之商品名XH-9、XH-600等。
本發明中，若使用此等乾燥劑，則不吸收冷凍循環中之冷煤，而可於高效率地除去水分的同時，更可抑制因乾燥劑本身的劣化所導致的粉末化，因此，將不再害怕因粉末化所引起的管線阻塞或是因粉末進入壓縮機摺動部位所致之異常磨損，而可使冷凍機更耐長時間且更安定地運轉。
適用本發明冷凍機油組成物之冷凍機中，在壓縮機內具有各式各樣的摺動部位(例如軸支撐部等)。本發明中，此摺動部位方面，特別是由密封性之觀點來看，係使用工程塑膠所成者，或具有有機塗膜或無機塗膜者。
前述工程塑膠方面，以密封性、摺動性、耐磨損性等之點為考量，可舉出有例如聚醯胺樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚縮醛樹脂等為佳。
此外，有機塗膜方面，亦由密封性、摺動性、耐磨損性等之觀點，可舉出有例如，含氟樹脂塗膜(聚四氟乙烯塗膜等)、聚醯亞胺塗膜、聚醯胺醯亞胺塗膜等。
另外，無機塗膜方面，由密封性、摺動性、耐磨損性等之觀點，可舉出有石墨膜、類鑽石碳膜、鎳膜、鉬膜、錫膜、鉻膜等。此無機塗膜係可以電鍍處理形成，亦可以PVD法(物理性氣相蒸鍍法)形成。
又，該當摺動部位方面，係可使用過去已有之合金系，例如鐵基合金、鋁基合金、銅基合金等所成者。
本發明之冷凍機油組成物，係可用於例如汽車空調、氣燃式熱泵、空調、冷藏庫、自動販賣機、櫥窗或各種熱水系統、或冷凍．暖房系統。
本發明中，前述系統內之水分含量係以60質量ppm以下為佳，而50質量ppm以下又更佳。而該系統內之殘存空氣量，以8 kPa以下為佳，以7 kPa以下為更佳。
本發明之冷凍機油組成物，在基油方面係含有醚化合物為主要成分，其黏度低、可達到提昇省能源性之目的，且耐荷重性優異。
[實施例]
接著，本發明將藉由實施例以更詳細地說明。但本發明並非僅限於此等例示。
此外，基油之性狀以及冷凍機油之諸多特性，係如下述之要領所求得。
<基油的性狀>(1)40℃之動力黏度以JIS K2283－1983為準則，使用玻璃製毛細管式黏度計進行測定。
(2)引火點以JIS K2265為準則，藉由C.O.C.法進行測定。
<冷凍機油之諸多特性>(3)燒印荷重使用Falex試驗機，以ASTM D 3233為準則進行測定。測定條件為轉數290 rpm、鋼軸之材質AISIC1137、鋼塊之材質SAE3135、冷煤(異丁烷)通入量5L/h。
(4)密封管試驗於玻璃管中置入觸媒Fe/Cu/Al，以試驗樣品之油/冷煤(異丁烷)＝4mL/1g之比例進行填充後封管，於175℃下經30日保持之後，以求油外觀、觸媒外觀、積垢之有無以及酸價。
(5)短迴路(Short－Circuit)試驗使用短迴路試驗機(往復式冷凍機、毛細管長1m)，以Pd(吹出壓力)/Ps(吸入壓力)＝3.3/0.4 MPa、Td(吹出溫度)/Ts(吸入溫度)＝110/30℃、試驗油/R600a(異丁烷)＝400/400g之條件，進行為時1000個小時的耐久試驗，測定試驗後毛細管流量之下降率。
(6)密封性比較試驗活塞中使用各種摺動材料，比較從活塞/缸筒間之間隙所吹出之風量。吹出風量係表示使參考例1為12之相對比較值。
(實施例1~9以及比較例1~3)
調製表1中所示之組成的冷凍機油組成物，於測定該燒印荷重的同時，進行密封管試驗。其結果顯示於表1。
從表1可知，本發明之冷凍機油組成物(實施例1~9)之任何1例，係與比較例1及比較例2比較下，其燒印荷重高，且密封管試驗結果亦為良好。比較例3則為燒印荷重上較高，而於－10℃中為固體。
(實施例10~15以及比較例4~6)
關於表2所示之供試油，係進行短迴路試驗。其結果顯示於表2。
從表2可知，實施例10~15之冷凍機油組成物，其系統內之水分未達60質量ppm，且殘存空氣量未達8 kPa，因此短迴路試驗結果係為良好。
比較例4~6則於短迴路試驗中，係發生壓縮機之燒印或毛細管之阻塞。
(實施例16~19以及參考例1)
關於表3所示之供試油，係使用如表3所示之摺動材料以進行密封性比較試驗。其結果顯示於表3。
由表3可知，實施例16~19，其與參考例1比較下，任1例之吹出風量均較少，顯示其密封性良好。
[產業上之可利用性]
本發明之冷凍機油組成物，除了黏度低可達到省能源性之提昇外，其密封性良好，且耐荷重性優異，在各種冷凍領域中，特別是密閉型冷凍機上相當適用。

Claims (11)

  1. 一種冷凍機油組成物，其特徵係含有選自於以一般式(I)所示之單元醚化合物，與以一般式(II)所示之烷二醇二醚以及氧伸烷基之平均重複數目為2以下之聚氧伸烷基乙二醇二醚中之至少1種作為主成分，40℃之動力黏度為1~8 mm2 /s之基油，R1 -O-R2 (I)(式中，R1 表示碳數7~25之直鏈狀或分支狀的烷基或烯基、R2 表示碳數1~20之直鏈狀、分支狀或環狀的烷基或烯基，而該等之合計碳數為8~45)R3 -(OR4 )n -OR5 (II)(式中，R3 以及R5 各獨立地表示碳數1~20之直鏈狀、分支狀或環狀的烷基或烯基、R4 表示碳數2~10的伸烷基、n表示平均值為1~2之數，而該等之合計碳數為9~44)。
  2. 如申請專利範圍第1項之冷凍機油組成物，其中，基油的分子量為140~660。
  3. 如申請專利範圍第1項之冷凍機油組成物，其中，基油的引火點為100℃以上。
  4. 如申請專利範圍第1項之冷凍機油組成物，其含有至少1種選自於極壓劑、油性劑、抗氧化劑、酸捕捉劑以及消泡劑中之添加劑。
  5. 如申請專利範圍第1項之冷凍機油組成物，其適用於使用烴系、二氧化碳系、氫氟化碳系或氨系冷煤之冷凍機。
  6. 如申請專利範圍第5項之冷凍機油組成物，其適用於使用烴系冷煤之冷凍機。
  7. 如申請專利範圍第5項之冷凍機油組成物，其中，冷凍機之摺動部位係由工程塑膠所成者，或是具有有機塗膜或無機塗膜者。
  8. 如申請專利範圍第7項之冷凍機油組成物，其中，有機塗膜為聚四氟乙烯塗膜、聚醯亞胺塗膜或聚醯胺醯亞胺塗膜。
  9. 如申請專利範圍第7項之冷凍機油組成物，其中，無機塗膜為石墨膜、類鑽石碳膜、錫膜、鉻膜、鎳膜或鉬膜。
  10. 如申請專利範圍第1項之冷凍機油組成物，其係用於汽車空調、氣燃式熱泵、空調、冷藏庫、自動販賣機、櫥窗或各種熱水系統、或冷凍‧暖房系統。
  11. 如申請專利範圍第10項之冷凍機油組成物，其中，系統內之含水量為60質量ppm以下，而殘存空氣量為8 kPa以下。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5400298B2 (ja) * 2005-08-31 2014-01-29 出光興産株式会社 冷凍機油組成物
EP2236589B1 (en) 2007-11-22 2016-09-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Lubricating oil composition for refrigerating machine
JP5319548B2 (ja) 2007-11-22 2013-10-16 出光興産株式会社 冷凍機用潤滑油組成物およびこれを用いた圧縮機
JP5612250B2 (ja) 2008-03-07 2014-10-22 出光興産株式会社 冷凍機用潤滑油組成物
JPWO2013062008A1 (ja) * 2011-10-28 2015-04-02 出光興産株式会社 潤滑油組成物
JP5897418B2 (ja) 2012-07-13 2016-03-30 出光興産株式会社 潤滑油組成物及びそれを用いた自動車用変速機油
JP2018053199A (ja) 2016-09-30 2018-04-05 出光興産株式会社 冷凍機油、及び冷凍機用組成物
JP2018083920A (ja) 2016-11-25 2018-05-31 出光興産株式会社 冷凍機油、及び冷凍機用組成物
EP3555250B1 (en) * 2016-12-16 2022-03-16 Castrol Limited Ether-based lubricant composition and its use
EP3617504A4 (en) * 2017-04-28 2020-04-22 Panasonic Appliances Refrigeration Devices Singapore HERMETICALLY SEALED REFRIGERANT COMPRESSOR AND COOLING DEVICE WITH USE THEREOF
JP2019104778A (ja) 2017-12-08 2019-06-27 Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物
CN110591799A (zh) * 2019-09-25 2019-12-20 曾成 用于维修保养制冷系统的机油组合物及制备和使用方法
JP2022169156A (ja) * 2021-04-27 2022-11-09 協同油脂株式会社 蓄冷熱剤組成物
JP2023081569A (ja) * 2021-12-01 2023-06-13 出光興産株式会社 冷凍機油組成物及び冷凍機用混合組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0718393A1 (en) * 1994-07-06 1996-06-26 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Lubricating oil containing aromatic ether compound

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB868936A (en) * 1956-08-03 1961-05-25 Ethyl Corp Lubricants
JPS58171487A (ja) * 1982-04-02 1983-10-08 Hitachi Ltd 冷凍機油組成物
JPS6162596A (ja) * 1984-09-03 1986-03-31 Nippon Oil & Fats Co Ltd 冷凍機油
US6475405B1 (en) * 1988-12-06 2002-11-05 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Lubricating oil for refrigerator with compressor
US6458288B1 (en) * 1988-12-06 2002-10-01 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Lubricating oil for refrigerator with compressor
JPH02292395A (ja) * 1989-05-02 1990-12-03 Nippon Oil Co Ltd 潤滑油組成物
US5269955A (en) * 1989-05-08 1993-12-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Lubricating oil for compression-type refrigerators and polyoxyalkylene glycol derivative
JP2911629B2 (ja) * 1991-03-29 1999-06-23 出光興産株式会社 冷凍機油組成物
CA2129380A1 (en) 1993-08-11 1995-02-12 Kenichi Sanechika Lubricant oil composition comprising a fluorine-containing aromatic compound and an alkyl- or alkyl derivative-substituted aromatic compound, and a refrigerant composition containing the same
JPH08144975A (ja) * 1994-11-18 1996-06-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd ロータリー圧縮機のベーンおよびその製造方法
JP4112645B2 (ja) * 1996-02-05 2008-07-02 出光興産株式会社 圧縮型冷凍機用潤滑油
JP3501258B2 (ja) * 1996-11-18 2004-03-02 出光興産株式会社 冷凍装置及び冷媒圧縮機
JPH10204458A (ja) * 1997-01-22 1998-08-04 Matsushita Refrig Co Ltd 冷凍機油
TW385332B (en) * 1997-02-27 2000-03-21 Idemitsu Kosan Co Refrigerating oil composition
AU7676098A (en) * 1997-06-17 1999-01-04 Nippon Mitsubishi Oil Corporation Refrigerator oil composition and refrigerator fluid composition
JP3986672B2 (ja) * 1998-07-21 2007-10-03 花王株式会社 エーテル化合物の製造方法
JP2000104085A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Nippon Mitsubishi Oil Corp ジメチルエーテルを冷媒とする冷凍機用潤滑油
US6355186B1 (en) * 1999-07-05 2002-03-12 Nippon Mitsubishi Oil Corporation Refrigerating machine oil composition
JP2001294886A (ja) 2000-04-10 2001-10-23 Japan Energy Corp 炭酸ガス冷媒を用いる冷凍装置用潤滑油組成物、作動流体、冷凍サイクルまたはヒートポンプサイクル及び冷凍装置
JP3918516B2 (ja) * 2001-11-07 2007-05-23 株式会社豊田自動織機 斜板式圧縮機
EP1577371A4 (en) * 2002-12-24 2008-11-05 Idemitsu Kosan Co LUBRICANT BASE OIL AND LUBRICATING OIL COMPOSITION
JP4359066B2 (ja) * 2003-04-14 2009-11-04 株式会社豊田自動織機 摺動部用塗料組成物
JP2005155460A (ja) * 2003-11-26 2005-06-16 Sanyo Electric Co Ltd 圧縮機
JP5330631B2 (ja) * 2004-01-30 2013-10-30 出光興産株式会社 潤滑油組成物
JP4563082B2 (ja) * 2004-06-03 2010-10-13 出光興産株式会社 潤滑油基油及び潤滑油組成物
CN101258227B (zh) * 2005-09-07 2011-11-23 出光兴产株式会社 压缩式冷冻机用润滑油以及使用该润滑油的冷冻装置
EP1995299B1 (en) * 2006-03-10 2018-01-31 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Method of lubricating a refrigerating machine oil
JP5379485B2 (ja) * 2006-09-29 2013-12-25 出光興産株式会社 圧縮型冷凍機用潤滑油、及びそれを用いた冷凍装置
WO2008041483A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-10 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Lubricant for compression refrigerating machine and refrigerating apparatus using the same
WO2008041550A1 (fr) * 2006-09-29 2008-04-10 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Lubrifiant destiné à une machine réfrigérante à compression et appareil réfrigérant utilisant ledit lubrifiant
EP2071012B1 (en) * 2006-09-29 2013-05-22 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Lubricant for compression refrigerating machine
WO2008041509A1 (fr) * 2006-09-29 2008-04-10 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Lubrifiant destiné à une machine réfrigérante à compression et appareil réfrigérant utilisant ledit lubrifiant
CN101522870B (zh) * 2006-09-29 2014-02-12 出光兴产株式会社 压缩型冷冻机用润滑油以及使用其的冷冻装置
EP2119760B1 (en) * 2007-03-08 2018-10-31 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Composition for lubricating a compression type refrigerating

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0718393A1 (en) * 1994-07-06 1996-06-26 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Lubricating oil containing aromatic ether compound

Also Published As

Publication number Publication date
EP1956073B1 (en) 2019-01-02
TW200738867A (en) 2007-10-16
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JP5122740B2 (ja) 2013-01-16
CN101305084A (zh) 2008-11-12
EP1956073A1 (en) 2008-08-13
CN101305084B (zh) 2013-05-22
US20110133114A1 (en) 2011-06-09
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US8765005B2 (en) 2014-07-01
JP2007137953A (ja) 2007-06-07
KR101323070B1 (ko) 2013-10-29

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