WO2000053704A1 - Compositions huileuses pour machines refrigerantes - Google Patents

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Shuichi Sakanoue
Masahiko Takesue
Youichiro Jido
Minoru Takagi
Shoichi Tominaga
Hiroshi Nagakawa
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Idemitsu Kosan Co., Ltd.
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    • C10N2040/40Generators or electric motors in oil or gas winning field
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    • C10N2040/42Flashing oils or marking oils
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    • C10N2040/44Super vacuum or supercritical use
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    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/50Medical uses

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerating machine oil composition, and more particularly, has excellent lubricating performance, and particularly in a friction portion between an aluminum material and an iron material, excellent friction and wear in both the oily region and the extreme pressure region.
  • the present invention relates to a refrigerating machine oil composition suitable for lubricating oil of a refrigerating machine using a non-chlorinated chlorofluorocarbon refrigerant such as R134a, which can exhibit a reduction effect and does not cause environmental pollution.
  • a non-chlorinated chlorofluorocarbon refrigerant such as R134a
  • a compression-type refrigerator is composed of at least a compressor, a condenser, an expansion mechanism (expansion valve, etc.), an evaporator, or a dryer, and a liquid mixture of refrigerant and lubricating oil circulates in this closed system. It has a structure to do.
  • dichlorodifluoromethane (R12), dichloromethane (R22), and the like are often used as refrigerants, and various mineral oils and lubricating oils are used as lubricating oils. Synthetic oils have been used.
  • non-chlorinated chlorofluorocarbon compounds such as hydrofluorocarbons have been attracting attention as new refrigerants.
  • the two non-chlorinated fluorocarbon compounds, in particular, hydrofluorocarbon represented by R14a have no risk of destruction of the ozone layer, and can be used with almost no change in the structure of conventional refrigerators. It is preferable as a compression-type chiller such as it can be replaced with 2nd mag.
  • This new alternative olefin-based refrigerant has different properties from conventional chlorofluorocarbon-based refrigerants, and refrigeration oils used in combination with it include, for example, polyalkylene glycols having a specific structure, polyesters, polyol esters, It is known that base oils such as polycarbonate, polycarbonate, alkylbenzene, etc. to which various additives are blended are useful.
  • base oils such as polycarbonate, polycarbonate, alkylbenzene, etc. to which various additives are blended are useful.
  • these refrigerating machine oils have poor lubricating performance under the above-mentioned refrigerant atmosphere, and in particular, increase the wear between the aluminum material and the iron material of the compressor for the air conditioner refrigerating machine, which is a serious problem in practical use.
  • the frictional part between aluminum and iron is a bearing part for a one-way type, an Oldham ring part for a scroll type, and a reciprocating type.
  • a bearing part for a one-way type there are a condro (aluminum) z piston bin (steel) part.
  • the bearing part and the Oldham ring part are areas where the oily effect of lubricating oil can be exhibited in a lubrication part with relatively low surface pressure (hereinafter referred to as the oily area).
  • TCP tricresyl phosphate
  • TPP trifidyl phosphate
  • Sorbitan monoolate has been proposed as a lubricity improver, but has the effect of reducing friction in the oily region, but has the disadvantage of low volume resistance.
  • the present invention has been made from the above viewpoints.
  • the present invention has excellent lubricating performance, and has a good friction reduction effect in both the oily region and the extreme pressure region, particularly in the friction portion between aluminum material and iron material. It is an object of the present invention to provide a refrigerating machine oil composition suitable for lubricating oil of a refrigerating machine using a non-chlorinated chlorofluorocarbon refrigerant such as R134a which does not cause environmental pollution. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted intensive studies to speed up the above object, and as a result, found that the object of the present invention can be effectively achieved by using a specific additive, and completed the present invention. That is what led to it.
  • the present invention comprises the following first and second inventions.
  • the gist of the first invention is as follows.
  • a partial ester of a polyhydric alcohol and a fatty acid is () 0.15 to 5% by weight, based on the total amount of the composition, and
  • the oxygen-containing synthetic oil is at least one kind selected from polyvinyl ether, polyol ester and polyalkylene glycol.
  • the boryl ether has the following general formula (XIX)
  • R 4 ° represents a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms and having no ether bond in the molecule.
  • R 46 represents a hydrocarbon group having or not having an ether bond in the molecule having 3 to 20 carbon atoms.
  • the gist of the second invention is as follows.
  • Base oil consisting of mineral oil and / or synthetic oil, (a) acidic phosphate esters or amine salts thereof, (b) alkylene glycol of acetylene glycol (C) potassium salt or sodium salt of a fatty acid, (d) the following general formula (XXXIV)
  • R '1 is be shown an alkyl group or an alkenyl group of carbon number 6-30 of 6-30 carbon atoms
  • R 7 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • m is an integer of 1 to 4
  • a refrigerating machine oil composition comprising at least one compound selected from the group consisting of an organic acid represented by: and (e) a fatty acid amide.
  • component (b), component (c), component (d) or component (e) is 0.01 to 5% by weight, based on the total amount of the composition.
  • Polybutylene has the following general formula (XX) HH (C-C) I (XIX)
  • R 45 has an intramolecular i-ether bond having 1 to 3 carbon atoms.
  • R 4 b represents a hydrocarbon group properly has no having an ether bond in the molecule of 3 carbon '20.
  • Hori vinyl ether copolymer having a Ru is represented by the structural unit (B) Les, such is identical R 4 6 of polymer [was However, units and R 45 constituent structural unit (a) (B). 6.
  • the present invention is simply referred to as “the present invention”. And power.
  • mineral oil and / or synthetic oil are used as the base oil.
  • This mineral oil or synthetic oil may be any oil that is generally used as a base oil for refrigerating machine oil, and is not particularly limited, but the kinematic viscosity at 40 ° C is 2 to 500 mm 2 Z s, In particular, those in the range of 5 to 200 mm 2 / s, especially 10 to 100 mm 2 / s are suitable.
  • the pour point which is an indicator of the low-temperature fluidity of this base oil, is desirably below 10 ° C:
  • Mineral oils include, for example, paraffinic mineral oils, naphthenic mineral oils, and medium base mineral oils.
  • Examples of the synthetic oils include oxygen-containing synthetic oils and hydrocarbon-based synthetic oils.
  • the oxygen-containing synthetic oils include synthetic oils containing ether groups, ketone groups, ester groups, carbonate groups, hydroxy groups, etc. in the molecule, and heteroatoms ( S, P, F, C 1, Si, ⁇ , etc.) synthetic oils, such as (1) polyether, (2) polyol ester, (3) polyalkylene glycol, (4) polyester, and (4) carbonate derivatives. , 6poly ⁇ terketone, 7fluorinated oil, etc.
  • the oxygen-containing synthetic oil will be described in detail at the end.
  • hydrocarbon-based synthetic oil examples include an oil-based polymer such as polyolefin, alkylbenzene, and alkylnaphthalene.
  • the mineral oil may be used singly or in combination of two or more as a base oil.
  • the synthetic oil may be used alone or in combination of two or more. Or one or more mineral oils You may use combining one or more types of oil.
  • Synthetic oils are preferred over mineral oils, but oxygen-containing synthetic oils are particularly preferred because they have good compatibility with Freon refrigerants such as R-134a and have excellent lubricating performance.
  • polyvinyl ether, polyol ester, and polyalkylene dalicol are preferred.
  • component (a) is a partial ester of a polyhydric alcohol and monthly fatty acid, the effect of reducing the friction in terms of volume resistivity, 3 or 4-valent polyhydric alcohol And partial esters of fatty acids having 12 to 24 carbon atoms are preferred:
  • tetrahydric polyhydric alcohol examples include trimethylo-luetane, trimethylolpropane, glycerin, erythritol, and gentaerythritol. Is preferable, and glycerin is particularly preferable.
  • the fatty acid having 12 to 24 carbon atoms may be linear or branched, and may be saturated or unsaturated.
  • a linear saturated fatty acid specifically, diphosphate, tridecylic acid, Examples thereof include myristic acid, hentadecylic acid, amino acid, noremitic acid, margaric acid, stearic acid, nonadecylic acid, arachinic acid, behenic acid, and lignoceric acid.
  • Specific examples of the linear unsaturated fatty acids include lindelic acid, 5-lauroleic acid, zzudic acid, myristrenic acid, zomonomalic acid, petroselinic acid, oleic acid, elaidic acid, and codonic acid. , Erucic acid, and seracoleic acid.
  • branched saturated fatty acids specifically, various methyl decanoic acids, various propyl nonanoic acids, various methyl dodecanoic acids, various propyl denic acids, Various methyltridecanoic acids, various methyltetradecanoic acids, various methylpentadecanoic acids, various ethylethyltradecanoic acids, various methylhexadecanoic acids, various bromopropyltradecanoic acids, various ethylhexadenic acids, various methylbutadenic acids, various methyl acids Butyltetradecanoic acid, various methyloctadecanoic acids, various ethyloloctadecanoic acids, various methylnonadecanoic acids, various ethyloloctadecanoic acids, various methyleicoic acids, various propyloctadecanoic acids, various propyloctadecanoic acids, various methyldocosa
  • branched unsaturated fatty acids 5-methyl-2-undeceneic acid, 2-methyl-2-dodecenoic acid, 5-methyl-2-tridecenoic acid, 2-methyl-9-octadedecenoic acid, 2-ethyl-1-9-octadecene Acids, 2-propyl-19-octadecenoic acid, 2-methyl-12-eicosenoic acid, and the like.
  • fatty acids having 12 to 24 carbon atoms there are stearic acid, oleic acid, and 16-methylheptadecanoic acid (isostearic acid). Which is preferred.
  • a monocarboxylic acid ester, a dicarboxylic acid ester or a mixture thereof is preferable.
  • preferable partial esters of fatty acids of polyhydric alcohols include glycerin monolate, glycerin dioleate, glycerin monostearate, glycerin distearate, glycerin monoisostearate, and glycerin dimonoisostearate. It can be mentioned as.
  • the above component (a) may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the component (a) is (). 0 to 5% by weight based on the total amount of the composition. If the amount is too small, the object of the present invention is not sufficiently exhibited. If the amount is too large, the effect is not improved for the amount, and the solubility in the base oil decreases.
  • the preferred amount is in the range of 0.1 to 2% by weight.
  • the acidic phosphoric acid ester of the component (b) constituting the lubricating oil composition for metal working of the present invention is represented by the following general formula (I) or (II)
  • R 1 and R 2 represent an alkyl group, an alkenyl group, an alkylaryl group and an arylalkyl group having 4 to 30 carbon atoms, which may be the same or different.
  • R 3 and R 4 represent an alkyl group, an alkenyl group, an alkylaryl group or an arylalkyl group having 4 to 30 carbon atoms, which may be the same or different.
  • the orthophosphate is a mixture of the diester of the general formula (I) and the monoester of the general formula (II). Specifically, for example, 2-ethylhexyl phosphide phosphate, ethynoleic acid phosphate, butynoleic acid phosphate, oleinoleacid phosphate, tetracosinoleacid phosphate, isodesyl acid phosphate, and laurate acid phosphate , Tridecinoleic acid phosphate, stearyl acid phosphate, isostearyl acid phosphate, and oleinoleic acid phosphate.
  • phosphite examples include dibutyl hydrogen phosphite, dilaurino reno, hydro phosphite, dioleno reno, hydro gen 'phosphite, distearyl hydrogen phosphite, and diphenyl hydrogen phosphite. And the like.
  • acidic phosphates for example, 2-ethylhexyl acid phosphate, stearyl acid phosphate, oreile acid And the like.
  • R represents an alkyl group or alkenyl group having 3 to 30 carbon atoms, an aryl group or an arylalkyl group having 6 to 30 carbon atoms, or a hydroxyalkyl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • n represents 1, 2 or 3.
  • the plurality of Rs may be the same or different.
  • the alkyl group or alkenyl group having 3 to 30 carbon atoms in R in the general formula (IV) may be any of linear, branched and cyclic.
  • examples of the mono-substituted amines include ptyramine, pentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, octylamine, laurylamine, stearylamine, oleylamine, benzilamine, monoethanolamine, monoflouanolamine.
  • examples of disubstituted amines include dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, dicyclohexynoleamine, dioctylamine, dilaurinoleamine, distearylamine, dioleylamine, dibenzylamine, stearyl 'monoethanolamine.
  • Decyl monoethanolamine, hexinole monobrono, norlamine, benzinole monoethanolamine, feninole monoethanolamine, trinole monoblova You can list Nord and others.
  • Examples of tri-substituted amines include triptylamine, tribentilamine, trihexynoleamine, tricyclohexynoleamine, trioctylamine, trilaurylamine, tristearylamine, trioleylamine. , Tribenzylamine, Jiorail * Monoe Tino-monoreamin.
  • the component (b) may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the component (b) is 0.1 to 1% by weight based on the total amount of the composition. If the amount is too small, the object of the present invention is not sufficiently exerted. If the amount is too large, the effect is not improved, and the solubility in the base oil is reduced. The amount ranges from 0.0: _3 to 0.05% by weight.
  • the refrigerating machine oil composition of the present invention may contain, if necessary, various known additives, for example, extreme pressure agents such as tritaresiphospholates; phenolic and amine antioxidants; and phenylglycidyl ether; Acid scavengers such as epoxy compounds such as xenoxide and epoxidized soybean oil; copper deactivators such as benzotriazole and benzotriazole derivatives; defoaming such as silicone oil and fluorinated silicone oil Agents and the like can be appropriately compounded.
  • extreme pressure agents such as tritaresiphospholates
  • phenolic and amine antioxidants such as phenolic and amine antioxidants
  • phenylglycidyl ether Acid scavengers such as epoxy compounds such as xenoxide and epoxidized soybean oil
  • copper deactivators such as benzotriazole and benzotriazole derivatives
  • defoaming such as silicone oil and fluorinated silicone oil Agents and
  • the refrigerant used in the refrigerator to which the refrigerator oil composition of the present invention is applied is, for example, a nitro, hydrofluorocarbon, chlorofluorocarbon, nitrofluorocarbon, ether, carbon dioxide or ammonia-based refrigerant.
  • the power at which the refrigerant is used Among these, a fluorocarbon-based refrigerant with a high opening is preferable.
  • This c Examples of the fluorocarbon-based refrigerants at the inlet include 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a), difluoromethane (R32), pentafluoroethane (R125) and 1,1,1.
  • R143a One trifluorethane (R143a) is preferred, and these may be used alone or in combination of two or more. These hydrofluorocarbons have no risk of destruction of the ozone layer and are preferred as refrigerants for compression refrigerators.
  • the mixed refrigerant include a mixture of R32, R125, and R134a having a weight ratio of 23:25:52 (hereinafter, referred to as R407C).
  • a mixture of quantitative ratios of 25:15:60, a mixture of R32 and R125 in a weight ratio of 50:50 (hereinafter referred to as R410A), R32 and R1 Mixture of weight ratio with 25:45:55 (hereinafter referred to as R41 () B), weight ratio of R] 25, R1.43a and R13.4a 44 : A mixture of 5 2: 4 (hereinafter referred to as R404A), the weight of R125 and R143a! : A mixture having a ratio of 50:50 (hereinafter referred to as R 5 () 7).
  • Bolivine polyester examples include, for example, a general formula (V)
  • R 5 to R 7 each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, which may be the same or different, and R 8 is a divalent having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 9 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms
  • a is an average thereof. Value indicates the number of 0 ⁇ 1 0, R 5 ⁇ R 9 may be made different respectively be the same for each structural unit, also in the case where R 8 O is plural, the plurality of R 8 ⁇ even identical May be different :
  • R 1 () to R 1 ° each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same or different;
  • a poly (vinyl ether) compound (2) comprising a block or a random copolymer having the structural unit represented by) is also used.
  • a polyvinyl ether compound (3) composed of a mixture of the above polyvinyl ether compound ( ⁇ ) and the polyvinyl ether compound (2) can also be used.
  • R 5 to R 7 in the general formula (V) each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 8, preferably 1 to 4 carbon atoms.
  • hydrocarbon groups are specifically alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, various butyl groups, various hentyl groups, various hexyl groups, various butyl groups, and various octyl groups.
  • cyclobentyl group cyclohexyl group, various methylcyclohexyl groups, various ethylcyclohexyl groups, various dimethyl groups
  • Cycloalkyl groups such as cyclohexyl group, phenyl group, various methylphenyl groups, various ethylphenyl groups, aryl groups of various dimethylphenyl groups, benzyl groups, various phenylethyl groups, various methylbenzyl groups
  • R 5 to R 7 a hydrogen atom is particularly preferable.
  • R 8 in the general formula (V) contains a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, or a divalent ether-bonded oxygen group having 2 to 20 carbon atoms.
  • hydrocarbon group means a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, specifically, a methylene group; an ethylene group; a phenylethylene group; a 1,2-bromoylene group; 1,2-bromoylene group; 1,3-propylene group; various butylene groups; various pentylene groups; various hexylene groups; various hebutylene groups; various octylene groups; various nonylene groups; various decylene groups Alicyclic groups having two binding sites on alicyclic hydrocarbons such as a valent aliphatic group, cyclohexane; methylcyclohexane; ethylcyclohexane; dimethinolesic hexane
  • aliphatic groups having 2 to 4 carbon atoms are particularly preferred.
  • Specific examples of the divalent ether-linked oxygen-containing hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms include a methoxymethylene group; a methoxyethylene group; a methylethylene group; and a 1,1-bismethoxymethylethylene group.
  • —Bismethoxymethylethylene group; ethoxymethylethylene group (2-meth (Xiethoxy) methyl ethylene group; (1-methyl-'2-methoxy) methyl ethylene group and the like can be preferably exemplified.
  • a represents the number of repetitions of R 8 ⁇ , and the average thereof is a number in the range of 0 to 10, preferably 0 to 5.
  • the plurality of R 8 ⁇ may be the same or different.
  • R 9 in the general formula (V) represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms.
  • the hydrocarbon group include a methyl group and an ethyl group.
  • Examples include a phenyl group, various phenylpropyl groups, and an arylalkyl group of various phenylbutyl groups.
  • the polyvinyl ether compound (1) has a structural unit represented by the above general formula (V), and the number of repetitions (degree of polymerization) may be appropriately selected according to a desired kinematic viscosity. Good. Further, the polyvinyl ether-based compound preferably has a carbon / oxygen molar ratio in the range of 3.5 to 7.0. If the molar ratio is less than 3.5, the hygroscopicity may increase, and if it exceeds 7.0, the compatibility with the refrigerant may decrease.
  • the poly (vinyl ether) compound (2) is represented by the general formula (V).
  • R ] 0 to R ] 13 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same or different.
  • examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include the same as those exemplified in the description of R 9 in the general formula (V).
  • R 10 to R 13 may be the same for each structural unit or may be different from each other.
  • C has a structural unit represented by the general formula (V) and a structural unit represented by the general formula (VI).
  • the degree of polymerization of the poly (vinyl ether) compound (2) composed of a block or random copolymer may be appropriately selected according to the desired kinematic viscosity. / oxygen molar ratio of 3. is preferred in the range of 5-7, 0. If the molar ratio is less than 3.5, the hygroscopicity may increase, and if it exceeds 7.0, the compatibility with the refrigerant may decrease.
  • the polybutyl ether compound (3) is a mixture of the above-mentioned poly (vinyl ether) compound (1) and the above-mentioned poly (vinyl ether) compound (2), but the mixing ratio is not particularly limited:
  • the polyvinyl ether compounds (1.) and (2) used in the present invention are prepared by polymerization of the corresponding vinyl ether monomers, and the corresponding hydrocarbon monomer having an olefinic double bond and the corresponding vinyl ether compound. It can be produced by copolymerization with a monomer.
  • the vinyl ether monomer which can be used here is represented by the following general formula (VII) R ° R '
  • the vinyl ether-based monomer includes various compounds corresponding to the above-mentioned polyvinyl ether-based compounds (1) and (2).
  • butyl ether monomers can be produced by a known method.
  • hydrocarbon monomer having an olefinic double bond is represented by the following general formula (VIII)
  • the monomer is, for example, ethylene
  • Examples include arylene, various butenes, various henthenes, various hexenes, various hebutenes, various otatens, diisobutylene, triisobutylene, styrene, and various alkyl-substituted styrenes.
  • polyvinyl ether compound used in the present invention those having the following terminal structure, that is, one terminal of which is represented by the general formula (IX) or (X)
  • R 14 to R 10 each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms; R 14 to R] 6 may be the same or different;
  • R 1 9 to R 2 2 each shows a hydrogen atom or a hydrocarbon group carbon number 1 ⁇ 20, R 1 9 ⁇ R 2 2 is good ⁇ R 1 7 is also the same with or different from each other carbon number 1
  • b is a hydrocarbon group having an average value of Indicates the number from 0 to 10 and when there are multiple R 17 ⁇
  • 1 7 ⁇ may be the same or different.
  • R 2 3 ⁇ R 2 5 each represent a hydrocarbon group having 1 to 8 hydrogen atoms or carbon atoms, R 2 3 ⁇ R 2 5 may be the same as or different from each other, R
  • R 2 8 to R 3 1 are each indicates hydrogen atom or a hydrocarbon group having a carbon number of 1 ⁇ 20, R 2 8 ⁇ R 3 1 are each the same - it may also be different even Rere.
  • R 26 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 1.0 carbon atoms or a divalent ether-bonded oxygen-containing hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and R 27 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. group, the average value of c Waso is () represents the number of 0, when R 2 6 O there are multiple, multiple R
  • R 3 3 H (Wherein, R 3 2 to R 34 each represent a hydrocarbon group having 1 to 8 hydrogen atoms or carbon atoms, they may be the same or different.)
  • polybutyl ether compounds are particularly suitable as the base oil of the refrigerator oil composition of the present invention.
  • One of the terminals has a structure represented by the general formula (IX) or (X), and the other terminal has a structure represented by the general formula (XI) or (XII).
  • R 5 to R 7 are both hydrogen atoms, a is a number of 0 to 4, R 8 is a divalent hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms, and R 9 is a hydrocarbon group having 1 to 2 () carbon atoms. some stuff.
  • R 5 to R 7 in the general formula (V) are both hydrogen atoms, a is a number of 0 to 4, R 8 is a divalent hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms, and R 9 is A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 7 are both hydrogen atoms
  • a is a number of 0 to 4
  • R 8 is a divalent hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms
  • R 9 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 5 to R 7 in the general formula (V) are each a hydrogen atom, a is a number of 0 to 4, R 8 is a divalent hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms, and R 9 Is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 3 5 ⁇ R 3 7 are each an hydrocarbon group having 1 to 8 hydrogen atoms or carbon atoms and may be the same with or different from each other
  • R 38 and R 40 are each carbon represents a number 2-1 0 divalent hydrocarbon group and may be the same or different to gargle they were
  • R 3 9 and R 4 1 are each a hydrocarbon group of ⁇ carbon atoms and 1 0, they may be the same with or different from each other, d and e in average each represent a number between 0 and 1 0, they may be the same with or different from each other, also a plurality of R 3 8 ⁇
  • a plurality of R 38 ⁇ ⁇ may be the same or different, and when there are a plurality of R 40 ⁇ , a plurality of R 40 Os may be the same or different.
  • R 42 represents a hydrocarbon group having from 8 to 8 carbon atoms.
  • R 43 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • R 44 represents a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
  • a holibul ether compound comprising a homopolymer or copolymer of an alkyl vinyl ether having a structure represented by the following formula can also be used.
  • R 4 5 is ether formation in the molecule of 1 to 3 carbon atoms'
  • R 46 represents a hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and having no ether bond in the molecule.
  • R 4 6 In represented by polyvinyl ether copolymer [However by having a structural unit (B), R 4 6 Les such identical,] is preferably especially of R 4 5 and the structural unit (A) (B) R 45 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms used, R 4 6 homopolymers and R 4 5 in the case when there is more preferred, R 4 5 is Echiru group of the alkyl group of 3-20 carbon atoms There methyl or Echiru group, when R 4 6 is a copolymer of the alkyl group 3-6 carbon atoms preferably, among them R 4 5 is Echiru group, a copolymer in the case of R 46 is an isobutyl group In this case, the molar ratio of the structural unit (A) to the structural unit (B) is preferably 95: 5 to 50:50, more preferably 95: 5 to 70:30. : The copolymer may be in a random form or a block form.
  • the above-mentioned polybutyl ether compound can be produced by subjecting the above-mentioned monomer to radical polymerization, cationic polymerization, radiation polymerization, or the like.
  • a polymer having a desired viscosity can be obtained by performing polymerization using the following method using the following method.
  • Initiation of the polymerization is based on a blend of water, alcohols, phenols, acetates or vinyl ethers and adducts of carboxylic acids with brenstead acids, Lewis acids or organometallic compounds.
  • the blended acids include hydrofluoric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, nitric acid, sulfuric acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid and the like.
  • Lewis acids include boron trifluoride, aluminum trichloride, aluminum tribromide, tin tetrachloride, zinc dichloride, and ferric chloride. Among these Lewis acids, boron trifluoride is particularly preferred. Is preferred.
  • the organometallic compound include, for example, acetyl aluminum chloride, acetyl aluminum chloride, and dimethyl zinc.
  • any combination of water, alcohols, phenols, acetals, or adducts of vinyl ethers with carboxylic acid can be selected in combination with these.
  • the alcohols include methanol, ethanol, and fluoronodone.
  • unsaturated aliphatic alcohols having 3 to 10 carbon atoms such as saturated aliphatic alcohols having 1 to 20 carbon atoms and aryl alcohol.
  • liponic acid examples include acetic acid; bronionic acid; n-butyric acid; isobutyric acid; n-valeric acid; isovaleric acid; Pivalic acid; ⁇ -cubic acid; 2,2-dimethylbutyric acid; 2-methylvaleric acid; 3-methylvaleric acid; 4-methylvaleric acid; enanthic acid; 2-methylcaproic acid; Power bronic acid; 2-n-propyl valeric acid; n-nonanoic acid; 3,5,5-trimethylcaproic acid; caprylic acid; pentadecanoic acid.
  • the vinyl ethers may be the same as those used for the polymerization, or may be different.
  • the adduct of the vinyl ether and the carboxylic acid is mixed and reacted at a temperature of about 0 to 10. It can be separated by distillation or the like and used for the reaction, but can also be used for the reaction without separation.
  • Polymerization initiation terminals of the polymer are those in which hydrogen is bonded when water, alcohols, or fuanols are used, and one in which one alkoxy group is eliminated from hydrogen or the used acetates when acetals are used.
  • an adduct of a vinyl ether and a carboxylic acid is used, the adduct of the vinyl ether and the carboxylic acid is deemed to have the alkyl carbonyl group derived from the carboxylic acid moiety eliminated.
  • the terminating terminal is acetal, olefin, or aldehyde.
  • the terminating terminal is acetal, olefin, or aldehyde.
  • ⁇ S-The terminal of the polymer thus obtained can be converted into a desired group by a known method.
  • This desired group can include, for example, residues such as saturated hydrocarbons, ethers, alcohols, ketones, nitriles, amides, etc., but also the residues of saturated hydrocarbons, ethers and alcohols. preferable.
  • the polymerization of the vinyl ether monomer represented by the general formula ( ⁇ ) can be started at a temperature of 80 to 150 C, although it depends on the types of raw materials and initiators. 0 to 50. It can be performed at temperatures in the range of C. The polymerization reaction is completed in about 10 seconds to 10 hours after the start of the reaction.
  • This polymerization reaction is usually performed in the presence of a solvent.
  • the solvent is not particularly limited as long as it dissolves the required amount of the reaction raw materials and is inert to the reaction, and is not particularly limited. Examples thereof include hydrocarbons such as hexane, benzene, and toluene, and ethyl ether, 1,2. — Ether solvents such as dimethoxetane and tetrahydrofuran can be suitably used.
  • the polymerization reaction can be stopped by adding an alcohol. After completion of the polymerization reaction, the desired polybutylene compound having the structural unit represented by the general formula (V) can be obtained by performing ordinary separation and purification methods as necessary.
  • the poly (vinyl ether) compound used in the present invention preferably has a carbon Z oxygen molar ratio in the range of 3.5 to 7.0, but by adjusting the carbon Z oxygen molar ratio of the raw material monomer. It is possible to produce a polymer having the molar ratio in the above range. That is, if the ratio of the monomer having a large carbon Z oxygen molar ratio is large, the polymer having a large carbon Z oxygen molar ratio
  • a vinyl ether monomer and a hydrocarbon monomer having an olefinic double bond are copolymerized, a polymer having a carbon / oxygen molar ratio larger than that of the vinyl ether monomer can be obtained.
  • the ratio can be adjusted by the ratio of the hydrocarbon monomer having a olefinic double bond and the number of carbon atoms thereof.
  • polyol ester of the above (1) examples include a carboxylic acid ester of a polyhydric hydroxy compound containing at least two hydroxyl groups.
  • a carboxylic acid ester of a polyhydric hydroxy compound containing at least two hydroxyl groups examples include a carboxylic acid ester of a polyhydric hydroxy compound containing at least two hydroxyl groups.
  • R 4 7 is a hydrocarbon group
  • R 48 is a hydrogen atom or a carbonitride hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms
  • f is an integer of 2 to 6
  • a plurality of OCOR 48 it becomes different even in the same Good
  • R 4 7 is a hydrocarbon group, which may be linear or branched, preferably an alkyl group from 2 to 1 0 carbon atoms.
  • R 48 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, preferably an alkyl group having 2 to 16 carbon atoms.
  • the boryl ester represented by the general formula (XXI) is represented by the general formula (XXII) R 47 (OH) f
  • hepatic acid or its ester diacid halide represented by Examples of the polyhydric alcohol represented by the above general formula ( ⁇ ) include ethylene glycol, pyrene glycol, butylene glycol, neopentinole glycol, trimethylene noreethane, and trime. Examples include tyronolevronone, glycerin, pentaerythritol, diventaerythritol, and sorbitol.
  • carboxylic acids represented by (XXIII) include, for example, propionic acid, butyric acid, vivalic acid, valeric acid, cabronic acid, heptanoic acid, 3-methylhexanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, and cabrylic acid , Pelargonic acid, cabric acid, lauric acid, myristic acid, and palmitic acid.
  • R 4 9 is a hydrogen atom, an alkyl group having a carbon number] - 1 0, aliphatic carbon number 1-1 0 having Ashiru groups or bonds unit '2-6 carbons number 2-1 0 carbonized hydrogen radical
  • R 50 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms
  • R 5 1 is hydrogen atom, an alkyl group or Ashiru group with carbon number 2-1 0 carbon number] ⁇ 1
  • h is an integer from 1 to 6 g indicates a number that makes the average value of gXh 6 to 80
  • R 4 9, the alkyl group in R 5 1 is a linear, branched, it may be any of circular.
  • Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, various butyl groups, various ventil groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups, various nonyl groups, Examples include various decyl groups, cyclopentyl groups, and cyclohexyl groups. If the carbon number of the alkyl group exceeds 10, the compatibility with the refrigerant may be reduced, and phase separation may occur.
  • Preferred alkyl groups have 1 to 6 carbon atoms.
  • R 4 9, alkyl moieties of said Ashiru group in R 5 1 is a linear, branched, may be any of circular.
  • Specific examples of the alkyl group portion of the acyl group include the various groups having 1 to 9 carbon atoms mentioned above as specific examples of the alkyl group. When the carbon number of the acyl group exceeds 10, the compatibility with the refrigerant may be reduced and phase separation may occur.
  • Preferred acyl groups have 2 to 6 carbon atoms.
  • R 4 9 and R 5 1 are both an alkyl group or Ashiru group
  • R 4 9 and R 5 1 may be the same with or different from each other.
  • R 4 9 is an aliphatic hydrocarbon group with carbon number 1-1 0 having six binding sites 2
  • the aliphatic hydrocarbon group may be filed also be of chain ones cyclic.
  • the aliphatic hydrocarbon group having two bonding sites include an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group, a cyclopentylene group, and a cyclohexane group.
  • Xylene groups and the like can be mentioned.
  • the aliphatic hydrocarbon group having 3 to 6 bonding sites include, for example, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, sonorebitonole;
  • R 5 0 in is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and Okishiarukiren group of the repeating unit, Okishiechiren group, O key Examples include a cyprohylene group and an oxybutylene group.
  • the oxyalkylene group in one molecule may be the same, or two or more oxyalkylene groups may be contained, but those having at least oxypropylene units in one molecule are preferable, and especially oxyalkylene groups are preferable. Those containing 50 mol% or more of oxypropylene units in the alkylene unit are preferred.
  • a random copolymer or a block copolymer may be used.
  • Said h in the general formula (XXIV) in an integer of 1 to 6 is determined in accordance with the number of binding sites of R 4 9.
  • R 4 9 is an alkyl group or Ashiru group
  • h is 1, when R 4 9 is a bond site 2, 3.4, 5 and aliphatic hydrocarbon group having six, h, respectively 2, 3, 4, 5, and 6.
  • g is a number such that the average value of gXh is 6 to 80. If the average value of gXh is out of the above range, the object of the present invention may not be sufficiently achieved.
  • the polyalkylene glycol represented by the general formula (XXIV) includes a polyalkylene glycol having a hydroxyl group at a terminal, and the content of the hydroxyl group is 50 mol with respect to all terminal groups. /. As long as the ratio is as follows, it can be suitably used even if it is contained. When the content of the hydroxyl group exceeds 50 mol%, the hygroscopicity increases, and when the viscosity index decreases, it is increased.
  • Examples of the polyalkylene glycol represented by the general formula (XXIV) include boroxypropylene propylene glycol dimethyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol monomethyl ether, and polyoxyethylene glycol propylene glycol. Athenole, borooxy ethylene boroxyl brobylene glycol monobutyl ether, and polyoxypropylene glycol monobutyl ether, and polyoxyethylene Cypropylene diaryl acetate is preferred in terms of economy and effect.
  • R 3 ⁇ 4 2 is an alkylene group having 1 to 1 0 carbon atoms, scale 5 3. Showing an alkylene group or Okisaarukiren group of carbon number 4-20 carbon atoms 2 to 0) is represented by Aliphatic polyester derivatives having a structural unit and a molecular weight of 300 to 2,000 can be mentioned.
  • R 52 in the general formula (XXV) represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • methylene, ethylene, propylene, ethylmethylene, 1,1-dimethylethylene, 1, Examples include 2-dimethylethylene group, n-butylethylene group, isobutylethylene group, 1-ethylenol 2-methylethylene group, 1-ethyl-11-methylethylene group, trimethylene group, tetramethylene group and pentamethylene group. It is preferably an alkylene group having 6 or less carbon atoms.
  • R 5 3 represents a Okisaarukiren group ⁇ alkylene group or a carbon number 4-20 having 2 to 10 carbon atoms.
  • Alkylene down groups specific examples of the specific R 52 (excluding methylene group) and a similar, preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and Okisaarukire emissions radical Specifically, 3 —Oxa-1,1,5-pentylene group; 3,6-dioxer 1,8-octylene group; 3,6,9-1 Trioxa-1,1,1-didecylene group; 3-oxa-1,1,4-dimethyl group 1,5-pentylene group; 3,6-dioxa-1,4,7-trimethyl-1,8-octylene group; 3,6,9-trioxa-l-, 4,7,1-di-tetramethyl-l, l-l-l-decylene group; 3-oxa-l, 4-detynolee 1,5-benzylene group; 3,6-dioxer 1,4, 7-triethyl-1,8-otatilene group; 3,6,9-1 trioxa 1,4 to 10-t
  • 11-Pindecylene group 3-oxa-1,1, ⁇ , 4,4-tetramethyl-1,5-benthylene group; 3,6-dioxer 1,1,4.4,7,7-hexamethyl- ⁇ , 8-octaylene group; : 3,6,9 Trioxa 1,1,4,4,7,7,10,10—Otatamethyl-1,11-Indecylene group; 3-Oxa-1,2,4,5-tetramethyl 1,5-pentylene group; 6-dioxer 1,2,4.5,7,8-hexamethyl-1,8-octylene group; 3,6,9-trioxa-1,2,4,5, 7,8,10,1 1-octamethyl-1,1-didecylene group; 3-oxo-1-methyl-1,5, nthylene £; 3-oxa] —ethynole-1,5-benthylene group; 3-oxa_1,2-dimethinolate 5-Hentylene group; 3-ox
  • 3 may be the same or different for each structural unit.
  • the aliphatic polyester derivative represented by the general formula (XXV) preferably has a molecular weight (measured by GPC) of 300 to 2,000. If the molecular weight is less than 300, the kinematic viscosity is too small, and if it exceeds 2,000, it becomes waxy, and both are not preferable as refrigerating machine oils.
  • R 54 and R 56 each represent a hydrocarbon group having 30 or less carbon atoms or a hydrocarbon group having an ether bond having 2 to 30 carbon atoms, which may be the same or different, R 5 5 is alkylene down group of 2 to 24 carbon atoms, i is 1-1 00 integer, j is an integer from 1 to 1 0.)
  • R 54 and R 5 6 are each a hydrocarbon group having an ether bond having 3 0 or less hydrocarbon group or a carbon number of 2 to 30 carbon atoms, of 30 or less carbon atoms
  • the hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, various butyl groups, various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups; various nonyl groups; various Decyl groups; various decyl groups; various dodecyl groups, various tridecyl groups, various tetradecyl groups, various pentadecyl groups, various hexadecyl groups, various heptadecyl groups, various octadecyl groups, various nonadecyl groups, various eicosyl groups, and other aliphatic groups.
  • Hydrocarbon group cyclohexyl group, 1-cyclohexenyl group, methylcyclohexyl group, dimethylcyclohexynole group, decahydr Alicyclic hydrocarbon groups such as phthyl group and tricyclodecanyl group, aromatic hydrocarbon groups such as phenyl group, various tolyl groups, various xylyl groups, mesityl groups, various naphthyl groups, benzyl groups, methylbenzyl groups, Phenylethyl group, 1-methino I / 1-1 phenylenoethyl group, styryl group, An araliphatic hydrocarbon group such as a cinnamyl group can be exemplified.
  • Examples of the hydrocarbon group having an ether bond having 2 to 30 carbon atoms include a compound represented by the general formula (XXVII)
  • R 5 7 is an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms (ethylene group, propylene emissions group, a trimethylene group)
  • R 58 is aliphatic 2 to 8 carbon atoms, alicyclic or aromatic hydrocarbon group (the same groups as those mentioned in specific examples of R 54 and R 5 6)
  • k is:! Indicates an integer of ⁇ 20. ]
  • Da recall ether group include ethylene da recall monomethyl methylol Honoré ether 3 ⁇ 4, ethylene glycol one Honoré monobutyl Honoré ether 1 5, Jechi Renguri co one / Remono n- butyl Honoré ether Honoré Si, triethylene triglycidyl Examples include: propylene monoethyl ether group, bromophenol monomethyl ether group, pyrene glycol monobutyl ether group, diphenyl phenol glycol monoethyl ether 'group, and tripropylene glycol mono n-butyl ether group. be able to. For R 5 4 and R 5 ⁇ , Of these, .eta.
  • R 5 5 is an alkylene group having 2 to 24 carbon atoms, an ethylene group and specific examples
  • the polycarbonate represented by the general formula (XXVI) has a molecular weight (weight average molecular weight) of S 300 to 3,000, preferably 400 to 1,500. If the molecular weight is less than 300, the kinematic viscosity is too small to be suitable as a lubricating oil. Conversely, if the molecular weight exceeds 3, () () 0, it becomes in the form of a box, making it difficult to use as a lubricating oil. .
  • This polycarbonate can be produced by various methods, but is usually produced using a carbonate-forming derivative such as diester carbonate or phosgene and an aliphatic dihydric alcohol as raw materials.
  • a general polycarbonate production method may be used, and generally according to a transesterification method or a phosgene method.
  • R 59 and R 60 each represent an aliphatic, alicyclic, aromatic or araliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and they may be the same or different. May have become, the 1 6 1 and 13 ⁇ 4 6 2 are each an ethylene group or isobutanol propylene group and may be the same with or different from each other, p and q are each ⁇ 1 0 0 Number of Is shown. )
  • the glycol ether carbonate represented by the following formula can be used.
  • formula (XXVI II) specific examples of the aliphatic hydrocarbon group for R 5 9 and R 6 (3 is methyl group, Echiru group, n - propyl group, isopropyl group, various butyl groups, various Benchiru Groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups; various nonyl groups; various decyl groups; various pentadecyl groups; various dodecyl groups, various tridecyl groups; various tetradecyl groups; various pentadecyl groups; various hexadecyl groups Groups, various heptadecyl groups, various octadecyl groups, various nonadecyl groups, various eicosyl groups, etc.
  • alicyclic hydrocarbon group examples include a cyclohexyl group, a 1-cyclohexeninole group, a methinolecyclo. Hexinole, dimethinolecyclohexyl, decahydronaphthyl, tricyclodecanyl, etc.
  • aromatic hydrocarbon examples include phenyl group, various tolyl groups, various xylyl groups, mesityl group, and various naphthyl groups.
  • araliphatic hydrocarbon group examples include: Examples include benzyl group, methylbenzyl group, phenylethyl group, styryl group, cinnamyl group and the like.
  • glycol ether carbonate represented by the general formula (XXVI II) is obtained by, for example, transesterifying a polyalkylene glycol monoalkyl ether in the presence of an excess of a relatively low-boiling alcohol carbonate.
  • XXVI II The glycol ether carbonate represented by the general formula (XXVI II) is obtained by, for example, transesterifying a polyalkylene glycol monoalkyl ether in the presence of an excess of a relatively low-boiling alcohol carbonate.
  • any of those described in detail in JP-A-3-149295 can be used.
  • a carbonate derivative a compound represented by the following general formula (XXIX): 4 ... (XXIX) o
  • R. and R ° 4 each represent an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms or a monovalent alcohol residue having 2 to 12 carbon atoms, and they may be the same or different.
  • R 6 5 is an alkylene group having 2-1 2 carbon atoms
  • r is an integer of 0 to 30.
  • R 6 3 and R 6 4 the number 1 to 1 5 carbon atoms, respectively, is preferably an alkyl group or a carbon number from 2-1 2 2-9 carbon atoms, good Mashiku 2-9 a monovalent alcohol residue of scale 6 5 number 2 to 1 2 carbon atoms, preferably an alkylene group.
  • r is 0 to 30, preferably an integer of 1 - 30. It is not preferable to use a carbonate ester that does not satisfy the above conditions, because various properties such as compatibility with the refrigerant are inferior.
  • alkyl group with carbon number 1-1 5 in R 6 3 and R 6 4 specifically, hexyl methyl group, Echiru group, n- propyl group, n- butyl group, n- pentyl group, a n- Group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, isopropyl Group, isobutyl group, tert-butyl group, isopentyl group, isohexyl group, isoheptyl group, isooctyl group, isononyl group, isodecyl group, isopendecyl group, isododecyl group, isotridecyl group, is
  • Examples of the dihydric alcohol residue having 2 to 12 carbon atoms include ethylene glycolone; 1,3-brononediolone; propylene glycolonele; 1,4-butanediole; 2—butanediol; 8—methinole 1,3-propanediol; 1,5-ventanyl; neopentylene glycol; 1,6—hexandiol; 2-ethyl-2-methyl-1,3 1,7—Heptanediol; 2—Methynole 1—Four hill 1,3—Prohandiol 1; 2,2—Jetinole 1,3—Propandiol; 1,8—Octandio 1 1,9-nonanediol; 1,10-decanediol; 1,11-dedecanediole; 1,12-dodecanediol; and the like.
  • the molecular weight of the carbonate ester is not particularly limited, but those having a number average molecular weight of 200 to 3,000 are preferably used from the viewpoint of further improving the sealing property of the compressor. Those having an average molecular weight of 300 to 2,000 are more preferably used.
  • T is 1-8 monohydric alcohol residue
  • R 6 8 and R 7 0 are each hydrogen atoms, number 2 0 or less aliphatic carbon, aromatic or araliphatic hydrocarbon radical and may be the same with or different from each other
  • R 6 9 is the number 2 0 or less aliphatic carbon, aromatic or Represents an araliphatic hydrocarbon group
  • s and u are numbers from 0 to 30
  • w is a number from 1 to 8
  • X is a number from 0 to 7, and w + x satisfies! Indicates 0 or 1.
  • represents a mono- to octahydric alcohol residue
  • the alcohol having ⁇ as a residue is a monohydric alcohol, for example, methinorea alcohol, ethyl ethyl alcohol, linear or branched Propynole alcohol, linear or branched butyl alcohol, linear or branched pentyl alcohol, linear or branched hexyl alcohol, linear or branched heptyl alcohol, linear or branched octyl alcohol, linear Or branched nonyl alcohol, straight or branched decyl alcohol, straight or branched pentadecyl alcohol, straight or branched dodecyl alcohol, straight or branched tridecyl alcohol, straight or branched tetradecyl alcohol , Straight or branched pentadecyl alcohol, straight or branched hexadecyl alcohol Lumpur, linear or descriptor decyl alcohol branches to the straight
  • Linear or branched aliphatic alcohols such as nore, neopentylene glycolonole, tetramethylenedalichol, etc., aromatic alcohols such as catecholone, resonoresino monozole, bisphenenole A, bispheninolegiomonole, etc .; And their partial Terides, etc., as trivalent anocols, such as glycerin; trimethyl-l-l-roban; trimethylol-lurethane; trimethylol butane; linear or branched such as 1,3,5-pentantriol Aromatic alcohols, pyrogallol, methylpyrrole, 5 _ sec — aromatics such as butynolepi, and their partially etherified products as tetrahydric to octahydric alcohols
  • aliphatic alcohols such as pentaerythritol, diglycerin, sonolebitan, triglycerin, sonorebitol, dipent
  • R 6 ⁇ alkylene group having a carbon number of 2-4 represented by 6 linear may be either branched, specific examples include an ethylene group; propylene group Ethynoleethylene group; 1,1-dimethynoleethylene group; 1,2-dimethylethylene group and the like.
  • the number 2 0 or less aliphatic carbon atoms represented by R 6 8 ⁇ R 7 0, aromatic or araliphatic hydrocarbon radical is, for example, a methyl group; Echiru group; a propyl group; Petit Butyl group; octyl group; decyl group; decyl group; laurinole group; myristyl group; balmicyl group; stearyl group and other straight-chain alkyl groups, isopropyl group, isopropyl group, isoamyl group;
  • s and u each represent a number from 0 to 30. When s and u exceed 30, the contribution of the ether group in the molecule increases, and the compatibility with the refrigerant, the electrical insulation, It is not preferable in terms of hygroscopicity.
  • w is a number from 1 to 8
  • X is a number from 0 to 7
  • w + X satisfies the relationship of] to 8 and these numbers indicate an average value and are not limited to integers.
  • V is 0 or 1. Also s
  • w pieces of s, u, v. R 6 8 and R 6 9 may be different from each other in the same, yet X force S 2 or more case, X-number of R 7 0 is respectively They may be the same or different.
  • a known method can be employed as a method for producing the polyether ketone represented by the general formula (XXX).
  • a method for oxidizing a secondary alkyloxy alcohol with hypochlorite and acetic acid Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-26716
  • a method of oxidizing a secondary alkyloxy alcohol using zirconium hydroxide and a ketone Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-1 671 149 publication
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-1 671 149 publication Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-1 671 149 publication
  • fluorinated oil of the above (1) examples include fluorinated silicone oils, fluorinated polyesters, and reaction products of alkynes and varnoquinolevinoles. Alkanes and perfluoro arches
  • An example of a reaction product with rubinetether is represented by the general formula (XXXI)
  • n an integer of 6 to 20.
  • n represents an integer of 1 to 4.
  • the alkane represented by the general formula (XXXI) may be linear, branched, or cyclic, and specific examples thereof include n-octane; n-decane; n-dodecane; cyclooctane Cyclododecane; 2,2.4-trimethylbentan; and specific examples of the vinyl quinolone vinyl ether represented by the general formula (XXXII) include half-norelomethino. Levini / Letenoren, No-Fnoleoloeti / Lebininoletel, No
  • extreme pressure performance an extreme pressure region
  • oily performance oily performance
  • Example 1 This is expressed as "Example 1". The same applies to the comparative example and the reference example.
  • Material Block // bin A39 () (Aluminum) ZAISI-3135 (Steel) Oil temperature Room temperature
  • R 1 34a (Blow-in type)
  • Testing machine Sealed block on ring testing machine
  • Atmosphere Filled with R134a (0.6MPa)
  • Table 1 shows that the refrigerating machine oil composition of the present invention has a synergistic effect of two types of additives in polar performance and oiliness performance.
  • the second invention may be simply referred to as “the present invention”.
  • mineral oil and 7 or synthetic oil are used as the base oil.
  • This mineral oil or synthetic oil is generally used as a base oil for refrigerator oil.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C is 2 to 50 O mm 2 Zs, especially 5 to 200 mm 2 / s, especially 1 0 ⁇ 1 0 0 mm 2 which is in the range of Z s is preferred.
  • the pour point, which is an indicator of the low-temperature fluidity of the base oil, is desirably 110 ° C or less.
  • Mineral oils include, for example, balafin mineral oils, naphthenic mineral oils, intermediate mineral oils, and the like, while synthetic oils include oxygen-containing synthetic oils and hydrocarbon synthetic oils.
  • the oxygen-containing synthetic oils include synthetic oils containing ether groups, ketone groups, ester groups, carbonate groups, hydroxy groups, etc. in the molecule, and heteroatoms ( S, P, F, CI, Si, N, etc.), which include (1) polyvinyl ether, (2) polyol ester, (3) polyalkylene glycol, (4) polyester, and (4) carbonate. Derivatives, , polyetherketone, 7fluorinated oil, etc., the contents of which are as described in detail in the first invention.
  • hydrocarbon-based synthetic oil examples include an oil-based polymer such as polyolefin, alkylbenzene, and alkylnaphthalene.
  • the mineral oil may be used singly or in combination of two or more as a base oil.
  • the synthetic oil may be used alone or in combination of two or more.
  • one or more mineral oils and one or more synthetic oils may be used in combination.
  • Synthetic oils are preferred over mineral oils, but oxygen-containing synthetic oils are particularly preferred because they have good compatibility with fluorocarbon refrigerants such as R134a and have excellent lubricating performance.
  • polybutyl ether, Polyester and polyalkylene glycol are preferred.
  • the contents described for the component (b) in the first invention apply as they are.
  • Amines that form amine salts with acidic phosphates are also described in the first invention.
  • the component (a) may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the component (a) is from 0.1 to 1% by weight based on the total amount of the composition. /. It is. If the amount is too small, the intended effects of the present invention cannot be sufficiently exerted.If the amount is too large, the effect is not improved for the amount, and the solubility in the base oil decreases. . Preferably, the amount is in the range of 0.003 to 0.05% by weight.
  • the kinematic viscosity at C was adjusted to the range of 10 to 200 mm 2 / s (preferably 30 to 100 mm 2 ), and the hydroxyl value was adjusted to the range of 1 () 0 to 30 Omg KOH / g. If you use something
  • the above component (b) may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the component (b) is 0.01 to 5% by weight based on the total amount of the composition. If the amount is too small, the intended effects of the present invention cannot be sufficiently exerted. If the amount is too large, the effect is not improved for the amount, and the solubility in the base oil decreases.
  • the preferred compounding amount is 0.1 to 2 weight. / 0 range.
  • fatty acid of the potassium salt or sodium salt of the component (c) fatty acid those having 12 to 24 carbon atoms can be suitably mentioned.
  • the fatty acid having 12 to 24 carbon atoms may be linear or branched, and may be saturated or unsaturated.
  • linear saturated fatty acid examples include lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, bentadecyl acid, nonoremitic acid, margaric acid, stearic acid, nonadecyl acid, araquinic acid, behenic acid, and lignoceric acid. be able to.
  • linear unsaturated fatty acids include lindelic acid, 5-lauric oleic acid, zzudic acid, myristoleic acid, zomaric acid, petroselinic acid, oleic acid, elaidic acid, codeinic acid, and ell. Strength acids, seracholeic acid and the like can be mentioned.
  • Examples of the branched saturated fatty acids include various methyl pentadecanoic acids, various bromovirnonanoic acids, various methyl dodecanoic acids, various bromodenic acids, various methyl tridecanoic acids, various methyl tetradecanoic acids, various methyl pentadecanoic acids, and various types of fatty acids.
  • Tyltetradecanoic acid various methylhexadecanoic acids, various propyltetradecanoic acids, various ethylhexadenic acids, various methylheptadecanoic acids, various butyltetradecanoic acids, various methyloctadecanoic acids, various ethylodecadecanoic acids, various methylnonadecanes Acid, various ethyl octadecanoic acids, various methyl eicoic acids, various propyl octadecanoic acids, various butyl octadecanoic acids, various methyl docosanoic acids, various pentyl octadecanoic acids, various methyl tricosanoic acids, various ethyl docosanoic acids, various pulp Mouth-bilhexa eicosanoic acid, various hexyloctadecanoic acids; 4,4-d
  • branched-chain unsaturated fatty acids 5-methyl-2-undecenoic acid, 2-methyl-2-dodecenoic acid, 5-methyl-2-tridecenoic acid, 2-methyl-9-octadecenoic acid, 2-ethyl-9-octadecenoic acid, 2 —Propyl-9-octadecenoic acid, 2-methyl-2-eicosenoic acid, and the like.
  • stearic acid, oleic acid, 16-methylheptadecanoic acid (isostearic acid) and the like are preferable.
  • the component (c) may be used alone or in combination of two or more.
  • the compounding amount of the component is 0.01 to 5% by weight based on the total amount of the composition. /. It is. If the amount is too small, the intended effects of the present invention cannot be sufficiently exerted. If the amount is too large, the effect is not improved for the amount, and the solubility in the base oil decreases.
  • the preferred amount is 0.05 to 2 weight. /. Range.
  • the component (d) is an organic acid represented by the following general formula (XXXIV). O
  • R 7 1 is an alkyl group or an alkenyl group of carbon number 6-30 of 6-30 carbon atoms
  • R '2 is an alkyl group having 1-4 carbon atoms
  • m is shows the integer of 1 to 4
  • R 7 1 is an alkenyl group of the alkyl group or carbon number 6-30 of 6-30 carbon atoms, among them an alkyl group carbon atoms or a C 1 0-20 1 0-2
  • R 7 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, among them preferred is a methyl group.
  • m is an integer of 1 to 4, with 1 being preferred.
  • the organic acids include N-oleoinolesarcosine, N-steared inolesanolecosin, N-norenoletoylsarcosine, N-myris toinoresarcosine, N-lauroylsanolecosin and the like. be able to.
  • the above-mentioned component (d) may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the component (d) is 0.01 to 5% by weight based on the total amount of the composition. If the amount is too small, the intended effects of the present invention cannot be sufficiently exerted. If the amount is too large, the effect is not improved for the amount, and the solubility in the base oil decreases.
  • the preferred amount is 0.05 to 2 weight. /. Range.
  • the fatty acid of the fatty acid amide of the component those having 12 to 24 carbon atoms can be suitably mentioned.
  • Specific examples of the fatty acid include those similar to the component (c).
  • the above component (e) may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the component (e) is 0.01 to 5% by weight based on the total amount of the composition. If the amount is too small, the intended effects of the present invention cannot be sufficiently exerted. If the amount is too large, the effect is not improved for the amount, and the solubility in the base oil decreases.
  • the preferred amount is in the range of 0.1 to 2% by weight.
  • the refrigerating machine oil composition of the present invention may contain, if necessary, various known additives, for example, extreme pressure agents such as tricresiphosphate; phenol-based and amine-based antioxidants; and phenyldaricidyl.
  • Acid scavengers such as epoxy compounds such as ether, hexoxide, and epoxidized soybean oil; copper deactivators such as benzotriazole and benzotriazole derivatives; silicone oil;
  • An antifoaming agent such as can be appropriately compounded.
  • the refrigerant used in the refrigerator to which the refrigerator oil composition of the present invention is applied includes a hydrofluorocarbon-based, a phenolelocabon-based, a non-hydrocarbon-based, an ether-based, a carbon dioxide-based, or an ammonia-based refrigerant.
  • the power at which the refrigerant is used Among these, a fluorocarbon-based refrigerant with a high opening is preferable.
  • the hydrofluorocarbon-based refrigerant include 1,1,1,2-tetrafluorofluoroethane (R134a), difluoromethane (R32), pentafluorofluoroethane (R125) and 1,1,11-fluorofluorocarbon.
  • Trifluoroethane (R13a) is preferred, and these may be used alone or in combination of two or more. These hydrofluorocarbons have no risk of destruction of the ozone layer and are preferable as refrigerants for compression refrigerators.
  • the mixed refrigerant include a mixture of R32, R125, and R134a in a weight ratio of 23:25:52 (hereinafter, referred to as R407C), and a weight ratio of 25.
  • R4L0A A mixture of 15:60, a mixture of shaku 32 and 1 ⁇ 1 25 in a weight ratio of 50:50
  • R410B a mixture of R32 and R125 A mixture having a weight ratio of 45:55
  • R404A a mixture of R144a and R134a in a weight ratio of 44: 52: 4
  • R507 a mixture of R125 and R143a in a weight ratio of 50:50
  • the composition was evaluated for lubricating performance in an extreme pressure region (hereinafter, referred to as extreme pressure performance), lubricating performance in an oily region (hereinafter, referred to as oily performance), and volume resistance in the following manner.
  • extreme pressure performance lubricating performance in an oily region
  • oily performance oily performance
  • volume resistance in the following manner.
  • R 1 34a (Blow-in type)
  • Testing machine Sealed block on ring testing machine
  • Block Z ring A4032 (aluminum) / FC250 (iron) Oil temperature: 70:
  • Atmosphere R134a sealed (0.6MPa)
  • Example 1 Example 2 Example 3 Example 4
  • Oil performance Wear width (mm) 1.3 1.1.5
  • the present invention has excellent lubrication performance, and particularly in a friction portion between an aluminum material and an iron material, a good friction reducing effect can be exhibited in both the oily region and the extreme pressure region.
  • a refrigerator oil composition suitable as a lubricating oil for a refrigerator using a non-chlorinated chlorofluorocarbon refrigerant such as R134a which does not cause the above problem. Therefore, the refrigerating machine oil composition of the present invention can be applied to a refrigerating machine having all types of compressors such as a one-tally type, a scurnole type, and a reciprocating type.

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Description

=] 糸田 » 冷凍機油組成物 技術分野
本発明は、 冷凍機油組成物に関し、 さらに詳しくは、 優れた潤滑性能 を有し、 特にアルミニウム材と鉄材との摩擦部分において、 油性領域と 極圧領域のどちらの領域においても良好な摩擦 ·摩耗低減効果を示すこ とができ、 環境汚染をもたらさない R 1 3 4 a等の非塩素系フロン冷媒 を用いた冷凍機の潤滑油として好適な冷凍機油組成物に関する。 背景技術
一般に、 圧縮型冷凍機は少なく とも圧縮機, 凝縮器, 膨張機構 (膨張 弁など) , 蒸発器、 あるいは更に乾燥器から構成され、 冷媒と潤滑油の 混合液体がこの密閉された系内を循環する構造となっている。 このよう な圧縮型冷凍機においては、 冷媒として、 従来ジクロロジフルォロメタ ン (R 1 2 ) やクロ口ジフルォロメタン (R 2 2 ) などが多く用いられ、 また潤滑油としては、 種々の鉱油や合成油が用いられてきた。
しかしながら、 R 1 2や R 2 2は、 成層圏に存在するオゾン層を破壊 するなど環境汚染をもたらすおそれがあることから、 最近、 世界的にそ の規制が厳しくなりつつある。 そのため、 新しい冷媒としてハイ ドロフ ルォロ力一ボンなどの非塩素系フロン化合物が注目されるようになった。 二の非塩素系フロン化合物、 特に R 1 4 aに代表されるハイ ドロフノレ ォロカ一ボンは、 オゾン層を破壊するおそれがない上、 従来からの冷凍 機の構造をほとんど変更することなく、 R 1 2等と代替が可能であるな ど、 圧縮型冷涑機汕として好ましいも' この新しい代替フ口ン系冷媒は、 従来のフロン系冷媒とは性質を異に し、 それと併用される冷凍機油としては、 例えば特定の構造を有するポ リアルキレングリコ一ル, ポリエステル, ポリオールエステル, ポリ力 ーボネート, ポリ ビュルェ一テル, アルキルベンゼンなどを基油とし、 これに各種添加剤を配合したものが有用であることが知られている。 しかし、 これらの冷凍機油は、 上記の冷媒雰囲気下では潤滑性能に劣 り、 特に空調用冷凍機用コンプレッサーのアルミニウム材と鉄材との間 の摩耗を増大させ、 実用上大きな問題となっている。 この空調用冷凍機 用コンプレッサーにはロータリ一タイブ, スクロールタイプ及びレシプ 口タイアがあり、 アルミニウム材と鉄材の摩擦部分は、 口一タリ一タイ ブでは軸受部、 スクロールタイプではオルダムリング部、 レシプロタイ フ'ではコンロッ ド (アルミ) zピス トンビン (鋼) 部などがある。 潤滑 条件でみると、 軸受部ゃオルダムリング部は、 比較的面圧が低い潤滑部 で潤滑油の油性効果が発揮できる領域 (以下、 油性領域という。 ) であ り、 コロンロッ ド zビストンピン部は、 比較的面圧が高く潤滑油の極圧 性能が要求される領域 (以下、 極圧領域という。 ) である。 したがって、 冷凍機油としては、 どのタイプのコンプレッサーにも対応できる仕様が 望まれるため、 油性領域と極圧領域のどちらの領域においても良好な摩 擦 ·摩耗低減効果を示す添加剤の開発が望まれている。
従来から冷凍機油に用いられる潤滑性向上剤と しては、 トリクレジル ホスフェート (以下、 T C Pとレ、う) , トリフヱニルホスフェート (以 下、 T P Pとレ、う) などの正リン酸エステルが一般的であった。 しかし、 これらの添加剤は摩擦部分の材料が鉄材と鉄材との組合せに対しては効 果があるが、 鉄材とアルミニゥム材の組み合わせに対しては極圧領域に おいて摩擦を低減させる効果はないため、 それに代わる極圧剤が必要と なる。 また、 潤滑性向上剤として、 ソルビタンモノォレートが提案されてい るが、 油性領域において摩擦を低減させる効果はあるものの、 体積抵抗 が小さレ、とレ、う欠点があつた。
本発明は、 上記観点からなされたもので: 優れた潤滑性能を有し、 特 にアルミニゥム材と鉄材との摩擦部分において、 油性領域と極圧領域の どちらの領域においても良好な摩擦低減効果を示すことができ、 環境汚 染をもたらさない R 1 3 4 a等の非塩素系フロン冷媒を用いた冷凍機の 潤滑油として好適な冷凍機油組成物を提供することを目的とするもので ある。 発明の開示
本発明者らは、 前記目的を速成するために鋭意研究を重ねた結果、 特 定の添加剤を用いることにより、 本発明の目的を効果的に達成しうるこ とを見出し、 本発明を完成させるに至つたものである。
本発明は、 以下に述べる第一発明及び第二発明からなるものである。 第一発明の要旨は下記の通りである。
( 1 ) 鉱油及び Z又は合成油からなる基油に、 組成物全量基準で、 (a ) 多価アルコールと脂肪酸との部分エステルを() . 0 1〜 5重量%、 及び
( b ) 酸性リン酸エステル類又はそのァミン塩を 0. 0 () 1〜 1重量% 配合することを特徴とする冷凍機油組成物。
( 2) ( a ) 成分が、 3もしくは 4価の多価アルコールと炭素数 1 2〜 2 4の脂肪酸との部分エステルである上記 ( 1 ) 記載の冷凍機油組成物。
( 3) 基油が、 含酸素系合成油である上記 ( 1 ) 又は (2) に記載の冷 凍機油組成物。
(4) 含酸素系合成油が、 ポリ ビニルエーテル、 ポリオールエステル及 びボリアルキレングリ コールから選ばれる少なく とも一種である上記 ( 3) 記載の冷凍機油組成物。
(5) ボリビュルエーテルが、 下記一般式 (XIX)
H H 一 (C一 C) — · · · (XIX)
H OR 4 5
(式中、 R 4 °は炭素数 1〜 3の分子内にエーテル結合を有する は有しない炭化水素基を示す。 )
で表される構成単位 (A) と下記一般式 (XX)
H H
(C一 C) (XX)
H O R4 6
(式中、 R46は炭素数 3〜 2 0の分子内にエーテル結合を有するも は有しない炭化水素基を示す。 )
で表される構成単位 (B) とを有するポリビニルエーテル共重合体 〔た だし、構成単位(A) の R45と構成単位 (B) の R46は同一ではなレ、。 〕 である上記 (4) 記載の冷凍機油組成物。
(6 ) 構成単位 (A) において、 R4 5がェチル基であり、 構成単位 (B) において、 R4 6がイソブチル基である上記 (5) 記載の冷凍機油組成物。
また、 第二発明の要旨は下記の通りである。
( 1 ) 鉱油及び/又は合成油からなる基油に、 (a ) 酸性リン酸エステ ル類又はそのアミン塩、 (b) アセチレン系グリ コールのアルキレンォ キサイ ド付加物、 (c) 脂肪酸のカリウム塩又はナトリウム塩、 (d) 下記一般式 ( XXXIV)
R ' 1— C -N- (CH9) mC〇〇H ( XXXIV)
R 7 2
(式中、 R ' 1は炭素数 6〜 30のアルキル基又は炭素数 6〜 30のアル ケニル基、 R 7 2は炭素数 1〜4のアルキル基、 mは 1〜4の整数を示 す。 )
で表される有機酸類及び (e) 脂肪酸アミ ドからなる群から選ばれる少 なくとも一種の化合物を配合してなる冷凍機油組成物。
(2) (a) 成分の配合量が、 組成物全量基準で、 0. 00 1〜1重量% である上記 1記載の冷凍機油組成物。
(3) (b) 成分、 (c) 成分、 (d) 成分又は (e) 成分の配合量が、 それぞれ、 組成物全量基準で、 0. 0 1〜5重量%である上記 1又は 2 に記載の冷凍機油組成物。
(4) 基油が、 含酸素系合成油である上記 1〜3のいずれかに記載の冷 凍機油組成物。
(5) 含酸素系合成油が、 ポリビニルェ一テル、 ポリオールエステル及 びポリアルキレングリコールから選ばれる少なく とも一種である上記 4 記載の冷凍機油組成物。
(6) ポリビュルェ一テルが、 下記一般式 (XX) H H (C一 C) 一 (XIX)
H OR 45
(式中、 R45は炭素数 1〜3の分子内 i ェ 'テル結合を有す
は有しない炭化水素基を示す。 ) .
で表される構成単位 (A) と下記一般式 (XX) H H 一 (C— C) 一 · · ·
H OR46
(式中、 R 4 bは炭素数 3〜 '20の分子内にエーテル結合を有するもしく は有しない炭化水素基を示す。 ) る で表される構成単位 (B) とを有するホリ ビニルエーテル共重合体 〔た だし、 構成単位 (A) の R45と構成単位 (B) の R4 6は同一ではなレ、。 〕 である上記 5記載の冷凍機油組成物。
(7) 構成単位(A) において、 R 45がェチル基であり、構成単位(B) において、 R46がィソブチル基である上記 6記載の冷凍機油組成物。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 第一発明及び第二発明の実施の形態につき説明する。
[第一発明]
以下、 この項において、 第一発明について、 単に 「本発明」 とよぶこ と力 ^ある。
本発明の冷凍機油組成物においては、 基油として鉱油及び/又は合成 油が用いられる。 この鉱油や合成油については、 一般に冷凍機油の基油 として用いられているものであればよく、 特に制限はないが、 4 0 °Cに おける動粘度が 2〜 5 0 0 m m 2 Z s、 特に 5〜 2 0 0 m m 2 / s、 とり わけ 1 0〜 1 0 0 m m 2 / sの範囲にあるものが好適である。 また、 こ の基油の低温流動性の指標である流動点については一 1 0 °C以下である のが望ましい.:
このような鉱油, 合成油は各種のものがあり、 用途などに応じて適宜 選定すればよレ、:: 鉱油としては、 例えばパラフィン系鉱油. ナフテン系 鉱油, 中問基系鉱油などが挙げられ、 方合成油としては、 含酸素系合 成油及び炭化水素系合成油などが挙げられる。
合成油の中で、 含酸素系合成油としては、 分子中にエーテル基, ケト ン基, エステル基, カーボネート基, ヒ ドロキシル基などを含有する合 成油、 さらにはこれらの基とともにヘテロ原子 (S, P, F , C 1 , S i , Νなど) を含有する合成油が挙げられ、 具体的には、 ①ポリビュル エーテル, ②ポリオ一ルエステル, ③ボリアルキレングリコール, ④ポ リエステル, ⑤カーボネート誘導体, ⑥ポリヱ—テルケトン, ⑦フッ素 化油などである。
上記含酸素系合成油については、 最後に詳細に説明する。
炭化水素系合成油としては、 例えばポリ一ひ一ォレフィンなどのォレ フィン系重合物、 アルキルベンゼン、 アルキルナフタレンなどを挙げる ことができる。
本発明の冷凍機油組成物においては、 基油として前記鉱油を一種用い ても二種以上を組み合わせて用いてもよく、 また前記合成油を一種用い ても二種以上を組み合わせて用いてもよく、 あるいは鉱油一種以上と合 成油一種以上を組み合わせて用いてもよい。 合成油が鉱油よりも好まし いが、 特に含酸素系合成油が R— 1 3 4 aなどのフロン冷媒との相溶性 がよく、 かつ潤滑性能に優れ好適である。 中でも、 ボリビニルェ一テル, ポリオールエステル, ポリアルキレンダリコールが好適である。
次に、 基油に配合される (a ) 及び (b ) 成分について説明する。 ( a ) 成分
本発明の冷凍機油組成物を構成する (a ) 成分は多価アルコールと月1 肪酸との部分エステルであり、 摩擦の低減効果、 体積抵抗率の点で、 3 もしくは 4価の多価アルコールと炭素数 1 2〜 2 4の脂肪酸の部分エス テルが好ましい:
もしくは 4価の多価アルコールとしては、 具体的には、 トリメチロ —ルェタン, 卜 リ メチロールプロバン, グリセリ ン, エリスリ トール, ヘンタエリ スリ トールを挙げることができ、 中でもグリセリン, トリメ チロールフロハン, ト リメチ口一ルェタンが好ましく、 特にグリセリン が好ましい。
炭素数 1 2〜 2 4の脂肪酸としては、 直鎖状, 分岐鎖状でもよく、 ま た飽和, 不飽和でもよい 直鎖状の飽和脂肪酸として、 具体的には、 ラ ゥリン酸, トリデシル酸, ミ リスチン酸, ヘンタデシル酸, ノ、ノレミチン 酸, マルガリン酸, ステアリン酸, ノナデシル酸, ァラキン酸, ベヘン 酸, リグノセリン酸などを挙げることができる。 直鎖状の不飽和脂肪酸 として、 具体的には、 リンデル酸, 5—ラウロ レイン酸, ッズ酸, ミ リ ストレイン酸, ゾ一マリン酸, ペトロセリン酸, ォレイン酸, エライジ ン酸, コ ドイン酸, エル力酸, セラコレイン酸などを挙げることができ る。
分岐鎖状の飽和脂肪酸として、 具体的には、 各種メチルゥンデカン酸, 各種プロビルノナン酸, 各種メチルドデカン酸, 各種プロビルデ力ン酸, 各種メチルトリデカン酸, 各種メチルテ 卜ラデカン酸, 各種メチルペン タデカン酸, 各種ェチルテ トラデカン酸, 各種メチルへキサデカン酸, 各種ブロピルテ トラデカン酸, 各種ェチルへキサデ力ン酸, 各種メチル へブタデ力ン酸, 各種ブチルテ トラデカン酸, 各種メチルォクタデカン 酸, 各種ェチルォクタデカン酸, 各種メチルノナデカン酸, 各種ェチル ォクタデカン酸, 各種メチルエイコ酸酸, 各種プロピルォクタデカン酸, 各種プチルォクタデカン酸, 各種メチルドコサン酸, 各種ベンチルォク タデカン酸, 各種メチルト リコサン酸, 各種ェチルドコサン酸, 各種プ 口ピルへキサエイコサン酸, 各種へキシルォクタデカン酸; 4 , 4ージ メチルデカン酸; 2 —ェチル一 3—メチルノナン酸; 2 . 2 - メチル ― 4—ェチルォクタン酸; 2 —ブロヒ : 'ルー 3 —メチルノナン酸 2 , 3 ージメチルドデカン酸; 2 —ブチルー 3 —メチルノナン酸; 3 7 , 1
1 一 トリメチルドデカン酸; 4 , 4 —ジメチルテ 卜ラデカン酸 . 2ーブ チルー 2 —ヘンチルへブタン酸; 2 , 3 一ジメチルテトラデカン酸; 4 ,
8 , 1 2 — トリメチルト リデカン酸 ; 1 4 , 1 4 一ジメチルペンタデカ
3 —メチル一 2 —へブチルノナン〖狻: 2 , 2 —ジベンチノレへプタ ン酸; 2 , ジメチルへキサデ力ン酸 ; 2—ォクチルー 3―メチルノ ナン酸; 2 , 3 —ジメチルヘアタデカン酸; 2 , 4 ジメチルォクタデ カン酸; 2—ブチルー 2 —へプチルノナン酸; 2 0 2 0—ジメチルへ ンエイコ酸などを挙げることができる。
分岐鎖状の不飽和脂肪酸と して、 5—メチルー 2 —ゥンデセン酸, 2 一メチルー 2― ドデセン酸, 5—メチルー 2 — トリデセン酸, 2 —メチ ルー 9ーォクタデセン酸, 2 —ェチル一 9 —ォクタデセン酸, 2 —プロ ピル一 9ーォクタデセン酸, 2—メチル一 2 —エイコセン酸などを挙げ ることができる。 以上の炭素数 1 2 〜 2 4の脂肪酸の中で、 ステアリン 酸, ォレイン酸, 1 6 —メチルヘプタデカン酸 (イソステアリ ン酸) な どが好ましい。
部分エステルとしては、 モノカルボン酸エステル, ジカルボン酸エス テルまたはその混合物が好ましい。
多価アルコールの脂肪酸の部分エステルとして、 具体的に、 グリセリ ンモノォレート, グリセリンジォレート, グリセリンモノステアレート, グリセリンジステアレート, グリセリンモノイソステアレート, グリセ リンジモノィソステアレートなどを好適なものとして挙げることができ る。
上記の (a ) 成分は、 一種又は二種以上を組み合わせて使用してもよ レ、:
(a) 成分の配合量は、 組成物全量基準で (). 0 1〜5重量%でぁる。 この配合量が少なすぎると、 本発明の目的が充分に発揮されず、 多すぎ ると、 その量の割には効果の向上がみられず、 また基油に対する溶解性 が低下する。 好ましい配合量は 0. 1〜2重量%の範囲である。
(b) 成分
次に、 本発明の金属加工用潤滑油組成物を構成する (b) 成分の酸性 リン酸エステル類としては、 下記一般式 ( I ) 又は (II)
OH
R 1
P = 〇 ( I )
R - O
R 1 〇一 P =〇
(II)
(OH) (式中、 R 1及び R 2は炭素数 4〜3 0のアルキル基, アルケニル基, ァ ルキルァリ一ル基及びァリールアルキル基を示し、 同一でも異なってい てもよレヽ。 )
で表される正リン酸エステルと下記一般式 (ΙΠ)
R d 〇、
P - O H (II I)
R 4 Ο'
(式中、 R 3及び R 4は炭素数 4〜 3 0のアルキル基, アルケニル基, ァ ルキルァリール基及びァリールアルキル基を示し、 同一でも異なってい てもよレヽ。 )
で表される亜リン酸エステルがある。
正リン酸エステルは上記一般式 ( I ) のジエステルと一般式 (II) の モノエステルの混合物である。 具体的には、 例えば, 2—ェチルへキシ ノレァシッ ドホスフエ一 ト, ェチノレアシッ ドホスフェー ト, ブチノレアシッ ドホスフエ一 ト, ォレイノレアシッ ドホスフェー ト, テ トラコシノレァシッ ドホスフエ一 ト, イ ソデシルアシッ ドホスフエ一 ト, ラウリルアシッ ド ホスフェー ト, ト リデシノレアシッ ドホスフェー ト, ステアリルアシッ ド ホスフェー ト, イ ソステアリルアシッ ドホスフェー ト, ォレイノレアシッ ドホスフエートなどを挙げることができる。
亜リン酸エステルとしては、 具体的には例えばジブチルハイ ドロゲン ホスファイ ト, ジラウリノレノ、イ ドロゲンホスファイ ト, ジォレイノレノ、ィ ドロゲン'ホスファイ ト, ジステアリルハイ ドロゲンホスファイ ト, ジフ ェニルハイ ドロゲンホスフアイ トなどを挙げることができる。
以上の酸性リン酸エステル類の中で、 例えば 2—ェチルへキシルァシ ッ ドホスフェート, ステアリルアシッ ドホスフエ一 卜, ォレイルァシッ 一トなどを挙げることができる。
さらに、 これらとアミン塩を形成するァミン類としては、 例えば下記 一般式 (IV)
R n N H 3 - η · · · (IV)
(式中、 Rは炭素数 3〜3 0のアルキル基もしくはアルケニル基, 炭素 数 6〜 3 0のァリ一ル基もしくはァリールアルキル基又は炭素数 2〜 3 0のヒ ドロキシアルキル基を示し、 nは 1, 2又は 3を示す。 また、 R が複数ある場合、 複数の Rは同一でも異なっていてもよい。 )
で表されるモノ置換アミン、 ジ置換アミン又は卜リ置換ァミンが挙げら れる。 上記一般式 (IV) における Rのうちの炭素数 3〜 3 0のアルキル 基もしくはアルケニル基は、 直鎖状, 分岐状, 環状のいずれであっても よい。
ここで、 モノ置換ァミンの例と しては、 プチルァミン, ペンチルアミ ン, へキシルァミ ン, シクロへキシルァミン, ォクチルァミン, ラウリ ルァミン, ステアリルァミン, ォレイルァミン, ベンジルァミ ン, モノ エタノールァミン, モノフロバノールァミンなどを挙げることができ、 ジ置換ァミンの例と しては、 ジブチルァミン, ジペンチルァミン, ジへ キシルァミン, ジシクロへキシノレアミン, ジォクチルァミン, ジラウリ ノレアミン, ジステアリルァミン, ジォレイルァミン, ジベンジルァミン, ステアリル 'モノエタノ一ルァミン, デシル ·モノエタノールァミン, へキシノレ ·モノブロノ、ノ一ルァミン, ベンジノレ ·モノエタノ一ルァミン, フエ二ノレ ·モノエタノ一ルァミン, トリノレ · モノブロバノールなどを挙 げることができる。 また、 ト リ置換ァミンの例としては、 ト リプチルァ ミン, ト リベンチルァ ミ ン, ト リへキシノレア ミ ン, ト リ シクロへキシノレ ァミン, トリオクチルァミ ン, ト リラウリルァミ ン, トリステアリルァ ミン, トリオレィルァミン, トリベンジルァミン, ジォレイル *モノエ タノ一ノレアミ ン. ジラウリ ノレ ' モノフロノヽノーノレアミ ン, ジォクチノレ ' モノエタノ一ノレアミン, ジへキシル ' ·モノブロバノーノレアミン, ジブチ ル · モノブロハノールアミン, ォレイノレ · ジエタノールァミ ン, ステア リノレ ' ジブロバノールァ ミ ン, ラウリノレ · ジエタノールァミ ン, ォクチ ノレ ' ジブロノヽノ一ルァミン, ブチノレ ' ジェタノ一ノレアミン, ベンジル ' ジエタノールァミ ン, フエ二ノレ . ジエタノールァ ミ ン, ト リル ' ジプロ バノーノレアミン, キシリル ' ジエタノールァミン, 卜 リエタノ一ルアミ ン, トリブロバノールアミンなどを挙げることができる。
上記の (b) 成分は、 一種又は二種以上を組み合わせて使用してもよ レ、。
(b) 成分の配合量は、 組成物全量^準で 0. () () 1〜 1重量%でぁ る。 この配合量が少なすぎると、 本発明の目的が充分に ¾揮されず、 多 すぎると、 その の割には効果の向上がみられず、 また基油に対する溶 解性が低下する: 好ましい配合量は 0. 0 0 :_3〜0. 0 5重量%の範囲 で toる。
本発明の冷凍機油組成物には、 必要に応じ公知の各種添加剤、 例えば トリタ レジホスフヱ一卜などの極圧剤 ; フエノ一ル系, アミン系の酸化 防止剤 ; さらにはフエ二ルグリ シジルエーテル, シク口へキセンォキシ ド, エポキシ化大豆油などのエポキシ化合物などの酸捕捉剤; ベンゾト リアゾ一ル, ベンゾトリァゾ一ル誘導体などの銅不活性化剤; シリコ一 ン油, フッ化シリコーン油などの消泡剤などを適宜配合することができ る。
本発明の冷凍機油組成物が適用される冷凍機に用いられる冷媒として は、 ノ、ィ ドロフノレオロカ一ボン系, フノレオ口カーボン系, ノヽィ ドロ力一 ボン系, エーテル系, 二酸化炭素系又はアンモニア系冷媒が用いられる 力 これらの中でハイ ド口フルォロカーボン系冷媒が好ましい。 このハ イ ド口フルォロカ一ボン系冷媒としては、 例えば 1, 1, 1, 2—テト ラフルォロェタン ( R 1 3 4 a ) , ジフルォロメタン (R 3 2) , ペン タフルォロェタン (R 1 25) 及び 1, 1, 1一 トリフルォロェタン (R 1 4 3 a ) が好ましく、 これらは単独で用いてもよく、 二種以上を組み 合わせて用いてもよい。 これらのハイ ドロフルォロカ一ボンは、 オゾン 層を破壊するおそれがなく、 圧縮冷凍機用冷媒として好ましいものであ る。 また、 混合冷媒の例としては、 R 3 2と R 1 2 5と R 1 3 4 a との 重量比 2 3 : 2 5 : 5 2の混合物 (以下、 R 40 7 Cと称する。 ) , 重 量比 2 5 : 1 5 : 6 0の混合物, R 3 2と R 1 2 5との重量比 50 : 5 0の混合物 (以下、 R 4 1 0 Aと称する: ) , R 3 2と R 1 2 5との重 量比 4 5 : 5 5の混合物 (以下、 R 4 1 () Bと称する。 ) , R ] 2 5と R 1. 4 3 aと R 1 3 4 a との重量比 44 : 5 2 : 4の混合物 (以下、 R 404 Aと称する。 ) , R 1 2 5と R 1 4 3 aとの重!:比 5 0 : 5 0の 混合物 (以下、 R 5 () 7と称する。 ) などを挙げることができる.
最後に、 基油として使用する含酸素系合成油について詳述する。
前記①のボリビ二ルェ一テルとしては、 例えば一般式 ( V )
R 5 R 7 一 (C-C) 一 · · · (V)
R6 O (R8 O) a R 9
(式中、 R 5〜 R 7はそれぞれ水素原子又は炭素数 1〜 8の炭化水素基を 示し、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、 R8は炭素数 1 〜 1 0の二価の炭化水素基又は炭素数 2〜 2 0の二価のエーテル結合酸 素含有炭化水素基、 R9は炭素数 1〜2 0の炭化水素基、 aはその平均 値が 0〜 1 0の数を示し、 R 5〜R 9は構成単位毎に同一でもそれぞれ異 なっていてもよく、 また R 8 Oが複数ある場合には、 複数の R 8〇は同一 でも異なっていてもよい.: )
で表される構成単位を有するボリ ビュルエーテル系化合物 (1 ) を挙げ ることができる。
また、 上記一般式 (V) で表される構成単位と、 下記一般式 (VI)
R 1 0 R 1 1 一 (C C ) 一 . . . (VI)
R 1 2 R 1
(式中、 R 1 ()〜 R 1 °は、 それぞれ水素原子又は炭素数 1〜 2 0の炭化 水素基を示し、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、 また R
1 0〜R 1 3は構成単位毎に同一でもそれぞれ異なっていてもよい: ) で表される構成単位とを有するブロック又はランダム共重合体からなる ボリ ビュルエーテル化合物 (2 ) も使用する二とができる。 また、 上記 ポリビニルエーテル系化合物 (丄) とボリ ビニルエーテル系化合物 (2 ) との混合物からなるボリビニルエーテル系化合物 (3 ) も使用すること ができる。
前記一般式 (V ) における R 5〜R 7はそれぞれ水素原子又は炭素数 1 〜8、 好ましくは 1〜4の炭化水素基を示す。 ここで炭化水素基とは、 具体的にはメチル基, ェチル基, n プロビル基, イ ソプロピル基, 各 種ブチル基, 各種ヘンチル基, 各種へキシル基, 各種へブチル基, 各種 ォクチル基のアルキル基、 シクロベンチル基, シクロへキシル基, 各種 メチルシクロへキシル基, 各種ェチルシクロへキシル基, 各種ジメチル シクロへキシル基などのシクロアルキル基、 フエニル基, 各種メチルフ ェニル基, 各種ェチルフエ二ル基, 各種ジメチルフエニル基のァリ一ル 基、 ベンジル基, 各種フエニルェチル基, 各種メチルベンジル基のァリ
—ルアルキル基を挙げることができる。 なお、 これらの R 5〜R 7として は、 特に水素原子が好ましい。
一方、 前記一般式 (V ) 中の R 8は、 炭素数 1〜 1 0、 好ましくは 2 〜 1 0の二価の炭化水素基又は炭素数 2〜 2 0の二価のエーテル結合酸 素含有炭化水素基を示すが、 ここで炭素数 1〜 1 0の二価の炭化水素基 とは、 具体的にはメチレン基; エチレン基; フエニルエチレン基; 1, 2 —ブロ ビレン基; 2 —フエ二ルー 1, 2 —ブロ ビレン基; 1, 3 —プ ロピレン基;各種ブチレン基;各種ペンチレン基;各種へキシレン基; 各種へブチレン基;各種ォクチレン基;各種ノニレン基;各種デシレン 基の二価の脂肪族基、 シクロへキサン ; メチルシクロへキサン ; ェチル シク口へキサン; ジメチノレシク口へキサン ; ブロピノレシク口へキサンな どの脂環式炭化水素に 2個の結合部位を有する脂環式基、 各種フエニレ ン基;各種メチルフエ二レン基;各種ェチルフエ二レン基;各種ジメチ ルフニニレン基;各種ナフチレン基などの二価の芳香族炭化水素基、 ト ルェン ; キシレン ; ェチルベンゼンなどのアルキル芳香族炭化水素のァ ルキル塞部分と芳香族部分にそれぞれ一価の結合部位を有するアルキル 芳香族基、 キシレン ; ジェチルベンゼンなどのポリアルキル芳香族炭化 水素のアルキル基部分に結合部位を有するアルキル芳香族基などを挙げ ることができる。 これらの中で炭化数 2〜4の脂肪族基が特に好ましい。 また、 炭素数 2〜 2 0の二価のエーテル結合酸素含有炭化水素基の具 体例としては、 メ トキシメチレン基; メ トキシエチレン基 メ チルエチレン基; 1 , 1 —ビスメ トキシメチルエチレン基 1, 2—ビ スメ トキシメチルエチレン基; ェトキシメチルエチレン基 ( 2—メ ト キシエトキシ) メチルエチレン基; ( 1—メチル—— '2—メ 卜キシ) メチ ルエチレン基などを好適に挙げることができる。 なお、 前記一般式 (V ) における aは R 8〇の繰り返し数を示し、 その平均値が 0〜 1 0、 好ま しくは 0〜5の範囲の数である。 R 8〇が複数ある場合には、 複数の R 8 〇は同一でも異なっていてもよい。
さらに、 前記一般式 (V ) における R 9は炭素数 1〜 2 0、 好ましく は 1〜 1 0の炭化水素基を示すが.、 この炭化水素基とは、 具体的にはメ チル基, ェチル基, n —プロピル基, イソプロピル基, 各種ブチル基, 各種ペンチル基, 各種へキシル基, 各種へプチル基, 各種ォクチル基, 各種ノニル基, 各種デシル基のアルキル基、 シクロヘンチル基, シクロ へキシル基, 各種メチノレシクロへキシル基, 各種ェチノレシクロへキシノレ 基, 各種フロビルシクロへキシル基, 各種ジメチルシクロへキシル基な どのシクロアルキル基、 フエニル基, 各種メチルフエニル基, 各種ェチ ルフエニル基, 各種ジメチルフエニル基, 各種ブロヒルフェニル基, 各 種トリメチルフエニル K, 各種ブチルフエニル基, 各種ナフチル基など のァリ一ル基、 ベンジル基, 各種フエニルェチル基, 各種メ
ノレ基, 各種フエ二ルァロ ピル基, 各種フエニルブチル基のァリー' キル基などを挙げることができる。
このポリビニルェ一テル系化合物 ( 1 ) は、 前記一般式 (V ) で表さ れる構成単位を有するものであるが、 その繰り返し数 (重合度) は、 所 望する動粘度に応じ適宜選択すればよい。 また、 該ポリビニルェ一テル 系化合物は、 その炭素/酸素モル比が 3 . 5〜7 . 0の範囲にあるもの が好ましい。 該モル比が 3 . 5未満では、 吸湿性が高くなる場合があり、 また 7 . 0を超えると、 冷媒との相溶性が低下する場合がある。
また、 ホリビニルエーテル系化合物 (2 ) は、 前記一般式 (V ) で表 される構成単位と前記一般式 (VI) で表される構成単位とを有するプロ ック又はランダム共重合体からなるものであって、 該一般式 (VI) にお いて、 R ] 0〜R 1 3は、 それぞれ水素原子又は炭素数 1〜20の炭化水 素基を示し、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。 ここで、 炭素数 1〜20の炭化水素基としては、 前記一般式 (V) における R 9 の説明において例示したものと同じものを挙げることができる。 なお、
R 1 0〜R 1 3は構成単位毎に同一.でもそれぞれ異なっていてもよい c 前記一般式 (V) で表される構成単位と前記一般式 (VI) で表される 構成単位とを有するブロックまたはランダム共重合体からなるボリビ二 ルエーテル系化合物 (2) の重合度は、 所望する動粘度に応じて適宜選 択すればよい: また、 このホリ ビ二ルェ一テル系化合物は、 その炭素/ 酸素モル比が 3. 5〜7· 0の範囲にあるものが好ましい。 該モル比が 3. 5未満では、 吸湿性が高くなる場合があり、 また 7. 0を超えると、 冷媒との相溶性が低下する場合がある。
さらに、 ボリビュルエーテル化合物 (3) は、 前記ボリビニルェ一テ ル系化合物 ( 1) と前記ボリ ビニルエーテル系化合物 (2) との混合物 からなるものであるが、 その混合割合については特に制限はない:: 本発明に用いられるポリビニルエーテル系化合物 (1.) 及び (2) は、 それぞれ対応するビュルエーテル系モノマーの重合、 及び対応するォレ フィン性二重結合を有する炭化水素モノマーと、 対応するビニルエーテ ル系モノマ一との共重合により製造することができる。 ここで用いるこ とができるビニルエーテル系モノマーは、 下記一般式 (VII) R ° R '
C = C (VI I)
R 6 O ( R 8 O ) a R
(式中、 R 5〜 R 9及び aは、 前記と同じである )
で表されるものであるり このビニルエーテル系モノマ一としては、 上記 ホリ ビ二ルェ一テル系化合物 ( 1 ) , ( 2 ) に対応する各種のものがあ るが、 例えばビニルメチルエーテル ; ビニルェチルェ一テノレ ; ビュル一 n —フ ロ ヒノレエーテル ; ビュル一ィ ソフ 口 ヒルエーテノレ ; ビュル一 n - ブチルエーテノレ; ビニルーィソブチルエーテル ; ビニルー s e c—ブチ ノレェ——テノレ; ビニノレ一 t e r t —ブ'チノレニ匸——ラ―-ノレ; ビニノレー n—ペンチ ノレェ一テノレ; ビニノレー η —へキシノレエ一テノレ ; ビニノレー 2 —メ トキシェ チルエ一テノレ; ビニルー 2 —ェトキシェチ エーテ /レ ; ビニノレ一 2—メ トキシ一 1 一メチルェチルェ一テル; ビニルー 2—メ トキシー 2—メチ ルエーテノレ ; ビニノレ一 3 , 6ージォキサヘアチ /レエ一テゾレ ; ビニルー 3 ,
6 , 9 — トリオキサデシルェ一テル; ビニルー 1 , 4—ジメチルー 3 , 6―ジォキサへブチルエーテル; ビュル一 1 , 4 , 7— トリメチルー 3, 6 , 9 一 トリオキサデシノレエーテル; ビニルー 2 , 6—ジォキサ一 4 一 へブチルエーテル ; ビニルー 2 , 6 , 9— ト リオキサー 4 一デシルェ一 テノレ ; 1 ーメ トキシブロヘン; 1 —エトキシフ口ヘン ; 1 一 η —ブロポ キシプロヘン ; 1—イソブロボキシブ口ヘン ; l —n—ブトキシブロぺ ン; 1 ーィソブトキシブロベン; 丄 一 s e c —ブトキシフ'口ヘン ; 1― t e r t —ブトキシブロヘン; 2—メ トキシフ口ベン ; 2 —ェトキシプ 口ベン ; 2— n—ブロボキシブ口ベン ; 2—イソブロポキシブ口ヘン ; 2— n—ブトキシブロベン ; 2—イ ソブトキシブロペン ; 2— s e c— ブトキシフ :口ベン; 2— t e r t—ブトキシプロペン ; 1ーメ トキシ一 1 一ブテン ; 1 一エトキシー 1 —ブテン ; 1 一 n —ブロポキシー 1—ブ テン ; 1 一イソプロポキシ一 1ーブテン ; 1— n —ブトキシー 1 一ブテ ン ; 1 一イソブトキシ一 1 —ブテン ; 1 一 s e c —ブトキシ一 1 一ブテ ン; 1 一 t e r t 一ブトキシー 1 一ブテン; 2—メ トキシー 1 一ブテン; 2ーェトキシー 1—ブテン ; 2— n —プロボキシー 1ーブテン ; 2—ィ ソプロポキシ一 1. 一ブテン ; 2— n —ブトキシ一 1 一ブテン; 2—イソ ブトキシー 1ーブテン ; 2— s e c —ブトキシー 1 一ブテン ; 2— t e r I:—ブトキシ一 1 ーブテン ; 2—メ トキシ一 2—ブテン ; 2 —ェトキ 一 2ーブテン 2— n—ブロボキシー 2—ブテン; 2—イソブロボキ 一 2ーブテン 2— n —ブトキシー 2—ブテン ; 2—イソブトキシー
2ーブテン ; 2 s e c 一ブトキシー 2—ブテン ; 2— t e r t—ブト キシー 2 - '挙げることができる。
これらのビュルエーテル系モノマーは公知の方法により製造すること ができる。
また、 ォレフィン性二重結合を有する炭化水素モノマーは、 下記一般 式 (VI I I)
R 1 0 R 1 1
C C (VI I I)
R 1 2 R 1 3
(式中、 R 1 0 〜 R 1 3は前記と同じである。 )
で表されるものであり、 該モノマ一と しては、 例えばエチレン, プロ ヒレン, 各種ブテン, 各種ヘンテン, 各種へキセン, 各種へブテン, 各 種オタテン, ジイソブチレン, ト リイソブチレン, スチレン, 各種アル キル置換スチレンなどを挙げることができる。
本発明に用いられるポリ ビニルエーテル系化合物としては、 次の末端 構造を有するもの、 すなわちその一つの末端が、 一般式 (IX) 又は (X)
Figure imgf000023_0001
H C C (IX)
R O (R 1 ' O) b R 1 8
R 1 9 R2 0
H C — C— · . · (X)
R2 1 R2
(式中、 R 1 4〜R 1 0は、 それぞれ水素原子又は炭素数〗 〜 8の炭化水 素基を示し、 R 1 4〜R】 6はたがいに同一でも異なっていてもよく、 R
1 9〜R 2 2は、 それぞれ水素原子又は炭素数 1〜 20の炭化水素基を示 し、 R 1 9〜R 2 2はたがいに同一でも異なっていてもよい · R 1 7は炭 素数 1〜 1 0の二価の炭化水素基又は炭素数 2〜 20の二価のエーテル 結合酸素含有炭化水素基、 R 1 8は炭素数].〜 20の炭化水素基、 bはそ の平均値が 0〜 1 0の数を示し、 R 1 7〇が複数ある場合には、 複数の R
1 7〇は同一でも異なっていてもよい、. )
で表され、 かつ残りの末端が一般式 (XI) 又は (XII) R 一 C C H (XI)
R 24
O (R 2 6 O) c R
R 28 R 29
C - C H · · · (XII)
R3 0 R3 1
(式中、 R 2 3〜R 2 5は、 それぞれ水素原子又は炭素数 1〜8の炭化水 素基を示し、 R 2 3〜R 2 5はたがいに同一でも異なっていてもよく、 R
2 8〜R 3 1は、 それぞれ水素原子又は炭素数 1〜20の炭化水素基を示 し、 R 2 8〜R 3 1はたがいに同-- でも異なっていてもよレヽ。 R 2 6は炭 素数 1〜 1. 0の二価の炭化水素基又は炭素数 2〜 20の二価のェ一テル 結合酸素含有炭化水素基、 R27は炭素数 1 -〜 20の炭化水素基、 cはそ の平均値が()〜 0の数を示し、 R 2 6 Oが複数ある場合には、 複数の R
2 6 Oは同一でも異なっていてもょレ、つ )
で表される構造を有するもの、 及びその一つの末端が、 上記一般式 (IX) 又は (X) で表され、 かつ残りの末端が一般式 (XIII)
R 3 2 R 3 4
C — C一 〇Η · · · (XIII)
R 3 3 H (式中、 R3 2〜R 34は、 それぞれ水素原子又は炭素数 1〜8の炭化水 素基を示し、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。 )
で表される構造を有するものが好ましい:
このようなポリ ビュルエーテル系化合物の中で、 特に次に挙げるもの が本発明の冷凍機油組成物の基油として好適である。
(1 ) その一つの末端が一般式 (IX) 又は (X) で表され、 かつ残りの 末端が一般式 (XI) 又は (XII)で表される構造を有し、 一般式 (V) に おける R5〜R 7が共に水素原子、 aが 0〜4の数、 R8が炭素数 2〜4 の二価の炭化水素基及び R 9が炭素数 1〜 2 ()の炭化水素基であるもの。
(2) -一般式 (V) で表される構成単位のみを有するものであって、 そ の一つの末端が一般式 (IX) で表され、 かつ残りの末端が一般式 (XI) で表される構造を有し、 一般式 (V) における R 5〜R 7が共に水素原子、 aが 0〜 4の数、 R 8が炭素数 2〜 4の二価の炭化水素基及び R 9が炭素 数 1〜 20の炭化水素基であるもの。
(3) その一つの末端が一般式 (IX) 又は (X) で表され、 かつ残りの 末端が一般式 (ΧΠΙ) で表される構造を有し、 一般式 (V) における R
5〜R7が共に水素原子、 aが 0〜4の数、 R 8が炭素数 2〜4の二価の 炭化水素基及び R 9が炭素数 1〜 20の炭化水素基であるもの。
(4) 一般式 (V) で表される構成単位のみを有するものであって、 そ の一つの末端が一般式 (IX) で表され、 かつ残りの末端が一般式 (XII) で表される構造を有し、 --般式 (V) における R5〜R 7が共に水素原子、 aが 0〜 4の数、 R 8が炭素数 2〜 4の二価の炭化水素基及び R 9が炭素 数 1〜20の炭化水素基であるもの。
また、 本発明においては、 前記一般式 (V) で表される構成単位を有 し、 その一つの末端が一般式 (IX) で表され、 かつ残りの末端が一般式 (XIV)
R 35 R 37
C - C一〇 (R40 O) e R 4 1 (XIV)
R 36 O (R d 3 a 8 O) d R 39
(式中、 R3 5〜R3 7は、 それぞれ水素原子又は炭素数 1〜8の炭化水 素基を示し、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、 R38及び R40はそれぞれ炭素数 2〜 1 0の二価の炭化水素基を示し、 それらはた がいに同一でも異なっていてもよく、 R3 9及び R4 1はそれぞれ炭素数 丄〜 1 0の炭化水素基を示し、 それらはたがいに同一でも異なっていて もよく、 d及び eはそれぞれその平均値が 0〜 1 0の数を示し、 それら はたがいに同一でも異なっていてもよく、 また複数の R3 8〇がある場合 には複数の R 38〇は同一でも異なっていてもよいし、 複数の R40〇が ある場合には複数の R 40 Oは同一でも異なっていてもよい。 ) で表される構造を有するポリビニルエーテル系化合物も使用することが できる。 さらに、 本発明においては、 下記一般式 (XV) 又は (XVI)
OR 42 CH2 CH + (XV)
OR 42 - CH CH (XVI)
I
CH3 (式中、 R42は炭素数].〜 8の炭化水素基を示す。 )
で表される構成単位からなり、 かつ重量平均分子量が 300〜 3, 00 0 (好ましくは 300〜 2, 000) であって、 片方の末端が一般式 (X VII) 又は (XVIII)
R43
C H C H OR 44 (XVII)
CH = CH OR 44 (XVIII)
(式中、 R4 3は炭素数 1〜: 3のアルキル基、 R 44は炭素数〗 〜 8の炭 化水素基を示す,. )
で表される構造を有するアルキルビニルェ一テルの単独重合体又は共重 合体からなるホリビュルエーテル系化合物も使用することができる。 また、 下記一般式 (XIX)
H H
(C-C) (XIX)
H OR45
(式中、 R 4 5は炭素数 1〜 3の分子内にエーテル結'
は有しない炭化水素基を示す。 )
で表される構成単位 (A) と下記一般式 (XX) H H 一 (C一 C) 一 . . . (XX)
H OR46
(式中、 R46は炭素数 3〜 20の分子内にエーテル結合を有する は有しない炭化水素基を示す。 )
で表される構成単位 (B) とを有するポリ ビニルエーテル共重合体 〔但 し、 構成単位 (A) の R 4 5及び (B) の R 4 6は同一ではなレ、 ] が特 に好適に使用される R 45が炭素数 1〜3のアルキル基、 R 4 6が炭素 数 3〜 20のアルキル基の場合がより好ましく、 特に R 4 5がェチル基の 場合の単独重合体や R 4 5がメチル基又はェチル基、 R4 6が炭素数 3〜 6のアルキル基の場合の共重合体の場合が好適で、 中でも R 4 5がェチル 基、 R46がイソブチル基の場合の共重合体が最適で、 その場合構成単位 (A) と構成単位 (B) との割合は、 モル比で 9 5 : 5〜50 : 50の 範囲が好ましく、 95 : 5〜 70 : 30の範囲がより好ましい: なお、 該共重合体は、 ランダム体でもプロック体でもよい。
前記のポリビュルエーテル系化合物は、 前記したモノマーをラジカル 重合, カチオン重合, 放射線重合などによって製造することができる。 例えばビュルェ一テル系モノマーについては、 以下に示す方法を用いて 重合することにより、 所望の粘度の重合物が得られる。
重合の開始には、 ブレンステッ ド酸類, ルイス酸類又は有機金属化合 物類に対して、 水, アルコール類, フエノール類, ァセタ一ル類又はビ ニルエーテル類とカルボン酸との付加物を組み合わせたものを使用する ことができる。 ブレンステッ ド酸類としては、 例えばフッ化水素酸, 塩化水素酸, 臭 化水素酸, ヨウ化水素酸, 硝酸, 硫酸, トリクロ口酢酸, トリフルォロ 酢酸などが挙げられる。 ルイス酸類としては、 例えば三フッ化ホウ素, 三塩化アルミニウム, 三臭化アルミニウム, 四塩化スズ, 二塩化亜鉛, 塩化第二鉄などが挙げられ、 これらのルイス酸類の中では、 特に三フッ 化ホウ素が好適である。 また、 有機金属化合物としては、 例えばジェチ ル塩化アルミニウム, ェチル塩化アルミニウム, ジェチル亜鉛などが挙 げられる。
これらと組み合わせる水, アルコール類, フヱノール類, ァセタール 類又はビニルエーテル類と力ルポン酸との付加物は任意のものを選択す ることができる ここで、 アルコール類としては、 例えばメタノール, エタノーノレ, フロ ノヽノ一ノレ, イソブロ ノ、ノーノレ, ブ'タノ一ノレ, イソブタ ノーノレ, s e じーブタノ——ノレ, t e r t—ブタノ——ノレ, 各禾重ヘンタノ一 ル, 各種へキサノール, 各種へブタノール, 各種ォクタノールなどの炭 素数 1〜 2 0の飽和脂肪族アルコール、 ァリルアルコールなどの炭素数 3〜 1 0の不飽和脂肪族アルコールなどが挙げられる。
ビニルエーテル類と力ルポン酸との付加物を使用する場合の力ルポン 酸としては、 例えば酢酸; ブロヒオン酸; n —酪酸; ィソ酪酸; n —吉 草酸;ィソ吉草酸; 2—メチル酪酸; ピバル酸; η —カブ口ン酸; 2 , 2—ジメチル酪酸; 2—メチル吉草酸; 3 —メチル吉草酸; 4ーメチル 吉草酸; ェナント酸; 2—メチルカプロン酸; 力ブリル酸; 2—ェチル 力ブロン酸 ; 2 — n —ブロピル吉草酸; n —ノナン酸 ; 3, 5 , 5— ト リメチルカブロン酸; カプリル酸; ゥンデカン酸などが挙げられる。 また、 ビニルエーテル類は重合に用いるものと同一のものであっても よいし、 異なるものであってもよい。 このビニルエーテル類と該カルボ ン酸との付加物は、 両者を混合して 0〜 1 0 程度の温度で反応させ ることにより得られ、 蒸留などにより分離し、 反応に用いることができ るが、 そのまま分離することなく反応に用いることもできる。
ポリマーの重合開始末端は、 水, アルコール類, フユノール類を使用 した場合は水素が結合し、 ァセタール類を使用した場合は水素又は使用 したァセタ一ル類から一方のアルコキシ基が脱離したものとなる。 また ビニルェ一テル類とカルボン酸との付加物を使用した場合には、 ビュル ェ一テル類とカルボン酸との付加物から力ルボン酸部分由来のアルキル 力ルポ二ルォキシ基が脱離したものとなる。
一方、 停止末端は、 水, アルコール類, フエノール類, ァセタール類 を使用した場合には、 ァセタール, ォレフィ ン又はアルデヒ ドとなる。 またビニルエーテル類とカルボン酸との付加物の場合は、 へミァセタ一
ίエス - このようにして得られたポリマ一の末端は、 公知の方法により所望の 基に変換することができる。 この所望の基としては、 例えば飽和の炭化 水素, ェ一テル, アルコール, ケトン, 二 ト リル, アミ ドなどの残基を 挙げることができるが、 飽和の炭化水素, エーテル及びアルコールの残 基が好ましい。
前記一般式 (νπ)で表されるビニルエーテル系モノマ一の重合は、 原 料や開始剤の種類にもよるが、 8 0〜1 5 0 Cの間で開始することが でさ、 通常は 8 0〜5 0。Cの範囲の温度で行うことができる。 また、 重合反応は反応開始後 1 0秒から 1 0時間程度で終了する。
この重合反応における分子量の調節については、 前記一般式 (VI I)で 表されるビニルエーテル系モノマ一に対し、 水, アルコール類, フエノ —ル類, ァセタ一ル類及びビュルェ一テル類とカルボン酸との付加物の 量を多くすることで平均分子量の低いポリマ一が得られる。 さらに上記 ブレンステツ ド酸類やルイス酸類の量を多くすることで平均分子量の低 いポリマ一が得られる。
この重合反応は、 通常溶媒の存在下に行われる。 該溶媒については、 反応原料を必要量溶解し、 かつ反応に不活性なものであればよく特に制 限はないが、 例えばへキサン, ベンゼン, トルエンなどの炭化水素系、 及びェチルエーテル, 1, 2—ジメ トキシェタン, テトラヒ ドロフラン などのエーテル系の溶媒を好適に使用することができる。 なお、 この重 合反応はアル力リを加えることによって停止することができる。 重合反 応終了後、 必要に応じて通常の分離 ·精製方法を施すことにより、 目的 とする一般式 (V ) で表される構成単位を有するポリ ビュルェ一テル系 化合物が得られる
本発明に用いるホリ ビニルエーテル系化合物は、 前記したように炭素 Z酸素モル比が 3 . 5〜 7 . 0の範囲にあるのが好ましいが、 原料モノ マーの炭素 Z酸素モル比を調節することにより、 該モル比が前記範囲に あるボリマーを製造することができる。 すなわち、 炭素 Z酸素モル比が 大きいモノマーの比率が大きければ、 炭素 Z酸素モル比の大きなボリマ
―が得られ、 炭素 Z酸素モル比の小さいモノマ一の比率が大きければ、 炭素 / 酸素モル比の小さなボリマ一が得られる。
また、 上記ビュルエーテル系モノマ一の重合方法で示したように、 開 始剤として使用する水, アルコール類, フエノール類, ァセタ一ル類及 びビュルエーテル類と力ルポン酸との付加物と、 モノマー類との組合せ によっても可能である。 重合するモノマーより炭素/酸素モル比が大き いアルコール類, フエノール類などを開始剤として使用すれば、 原料モ ノマ一より炭素/酸素モル比の大きなボリマ一が得られ、 一方、 メタノ —ルゃメ トキシエタノールなどの炭素/酸素モル比の小さなアルコール 類を用いれば、 原料モノマーより炭素 Z酸素モル比の小さなボリマーが 得られる。 さらに、 ビュルエーテル系モノマーとォレフィン性二重結合を有する 炭化水素モノマーとを共重合させる場合には、 ビュルエーテル系モノマ 一の炭素/酸素モル比より炭素 /酸素モル比の大きなポリマーが得られ るが、 その割合は、 使用するォレフイン性二重結合を有する炭化水素モ ノマーの比率やその炭素数により調節することができる。
前記②のポリオールエステルとしては、 少なく とも 2個の水酸基を含 む多価ヒ ドロキシ化合物のカルボン酸エステルが挙げられ、 例えば一般 式 (XXI)
R47 〔〇COR48〕 f · · · (XXI)
(式中、 R 4 7は炭化水素基、 R 48は水素原子又は炭素数 1〜22の炭 化水素基、 f は 2〜6の整数を示し、 複数の OCOR48は同一でも異 なっていてもよい
で表されるものを用いることができる。
上記一般式 (XXI)において、 R 4 7は炭化水素基を示し、 直鎖状, 分岐 鎖状のいずれでもよく、好ましくは炭素数 2〜 1 0のアルキル基である。
R 48は水素原子又は炭素数 1〜 22の炭化水素基であり、 好ましくは炭 素数 2〜 1 6のアルキル基である。
上記一般式 (XXI)で表されるボリオールエステルは、 一般式 (XXII) R47 (OH) f · · · (XXII)
(式中、 R 4 7及び f は前記と同じである。 )
で表される多価アルコールと、 一般式 (XXIII)
R 48 C O O H · · · (XXIII)
(式中、 R 48は前記と同じである。 )
で表される力ルポン酸又はそのエステルゃ酸ハラィ ドなどの反応性誘導 体とを反応させることにより得ることができる。 上記一般式 (χχπ) で表される多価アルコールとしては、 例えばェチ レングリ コ一ノレ, フ口ピレングリコ一ノレ, ブチレングリコ一ノレ, ネオペ ンチノレグリ コ一ノレ, ト リ メチ口一ノレエタン, ト リメチローノレブロノ ン, グリセリ ン, ペンタエリス リ 卜一ル, ジベンタエリスリ トール, ソルビ トールなどを挙げることができる。 一方、 (XXIII)で表されるカルボ ン酸としては、 例えばプロピオン酸, 酪酸, ビバリン酸, 吉草酸, カブ ロン酸, ヘプタン酸, 3—メチルへキサン酸, 2—ェチルへキサン酸, カブリル酸, ペラルゴン酸, カブリン酸, ラウリル酸, ミリスチン酸, パルミチン酸などを挙げることができる。
前記③のポリアルキレングリコールとしては、 下記の一般式 (XXIV) R 4 9— 〔 (O R 5 0) g— OR 5 1〕 h · · · (XXIV)
(式中、 R 4 9は水素原子, 炭素数]〜 1 0のアルキル基, 炭素数 2〜 1 0のァシル基又は結合部' 2〜6個を有する炭素数 1〜 1 0の脂肪族炭化 水素基、 R 50は炭素数 2〜4のアルキレン基、 R 5 1は水素原子, 炭素 数]〜 1 0のアルキル基又は炭素数 2〜 1 0のァシル基、 hは 1〜 6の 整数、 gは g X hの平均値が 6〜 8 0となる数を示す )
で表される化合物を挙げることができる。
上記一般式 (XXIV) において、 R4 9, R 5 1におけるアルキル基は直 鎖状, 分岐鎖状, 環状のいずれであってもよい。 該アルキル基の具体例 としては、 メチル基, ェチル基, n—プロビル基, イソプロピル基, 各 種ブチル基, 各種ベンチル基, 各種へキシル基, 各種へプチル基, 各種 ォクチル基, 各種ノニル基, 各種デシル基, シクロペンチル基, シクロ へキシル基などを挙げることができる。 このアルキル基の炭素数が 1 0 を超えると冷媒との相溶性が低下し、 相分離を生じる場合がある。 好ま しいアルキル基の炭素数は 1〜 6である。 また、 R 4 9, R 5 1における該ァシル基のアルキル基部分は直鎖状, 分岐鎖状, 環状のいずれであってもよい。 該ァシル基のアルキル基部分 の具体例としては、 上記アルキル基の具体例として挙げた炭素数 1〜 9 の種々の基を同様に挙げることができる。 該ァシル基の炭素数が 1 0を 超えると冷媒との相溶性が低下し、 相分離を生じる場合がある。 好まし いァシル基の炭素数は 2〜 6である。
R 4 9及び R 5 1が、 いずれもアルキル基又はァシル基である場合には、
R 4 9と R 5 1はたがいに同一でも異なっていてもよい。
さらに hが 2以上の場合には、 1分子中の複数の R 5 1は同一でも異な つていてもよレヽ::
R 4 9が結合部位 2〜 6個を有する炭素数 1〜 1 0の脂肪族炭化水素基 である場合、 この脂肪族炭化水素基は鎖状のものでも環状のものであつ てもよい。 結合部位 2個を有する脂肪族炭化水素基としては、 例えばェ チレン基, プロピレン基, ブチレン基, ペンチレン基, へキシレン基, ヘプチレン基, ォクチレン基, ノニレン基, デシレン基, シクロペンチ レン基, シクロへキシレン基などを挙げることができる。 また、 結合部 位 3〜 6個を有する脂肪族炭化水素基としては、 例えばトリメチロール プロパン, グリセリン, ペンタエリス リ トール, ソノレビトーノレ ; 1, 2,
3— トリ ヒ ドロキシシクロへキサン ; 1, 3, 5— トリ ヒ ドロキシシク 口へキサンなどの多価アルコールから水酸基を除いた残基を挙げること ができる。
この脂肪族炭化水素基の炭素数が ] 0を超えると冷媒との相溶性が低 下し、 相分離が生じる場合がある。 好ましい炭素数は 2〜6である。 前記一般式 (XXIV) 中の R 5 0は炭素数 2〜4のアルキレン基であり、 繰り返し単位のォキシアルキレン基としては、 ォキシエチレン基, ォキ シプロヒ レン基, ォキシブチレン基を挙げることができる。 1分子中の ォキシアルキレン基は同一であってもよいし、 2個以上のォキシアルキ レン基が含まれていてもよいが、 1分子中に少なくともォキシプロピレ ン単位を含むものが好ましく、特にォキシアルキレン単位中に 5 0モル% 以上のォキシプロピレン単位を含むものが好適である。 なお、 2個以上 のォキシアルキレン基が含まれる場合はランダム共重合体でもプロック 共重合体でもよい。
前記一般式 (XXIV) 中の hは 1 〜 6の整数で、 R 4 9の結合部位の数に 応じて定められる。 例えば R 4 9がアルキル基やァシル基の場合、 hは 1 であり、 R 4 9が結合部位 2 , 3 . 4 , 5及び 6個を有する脂肪族炭化水 素基である場合、 hはそれぞれ 2 , 3 , 4 , 5及び 6となる。 また、 g は g X hの平均値が 6 〜 8 0となる数であり、 g X hの平均値が前記範 囲を逸脱すると本発明の目的は十分に達せられなレ、場合がある。
前記一般式 (XXIV) で表されるボリアルキレングリコールは、 末端に 水酸基を有するポリアルキレングリコールを包含するものであり、 該水 酸基の含有量が全末端基に対して、 5 0モル。/。以下になるような割合で あれば、 含有していても好適に使用することができる。 この水酸基の含 有量が 5 0モル%を超えると吸湿性が増大し、 粘度指数が低下する場合 力 める。
前記一般式 (XXIV) で表されるポリアルキレングリコールとしては、 ボリォキシプロピレンダリ コールジメチルェ一テル, ポリォキシェチレ ンポリォキシプロピレングリコールモノメチルェ一テル, ポリォキシェ チレンポリォキシプロピレングリ コーノレジメチノレエーテノレ, ボリォキシ エチレンボリォキシブロビレングリ コールモノブチルエーテル, 及びポ リオキシプロピレングリコールモノブチルエーテル、 さらにはポリオキ シプロピレンダリコ一ルジァセテートなどが、 経済性及び効果の点で好 ι である。
前記④のポリエステルとしては、 例えば一般式 (XXV)
■f- 0-C-Ro 2-C-0-Ro 5 a 3 o 〇
(式中、 R¾ 2は炭素数 1〜1 0のアルキレン基, 尺5 3は炭素数2〜1 0のアルキレン基又は炭素数 4〜 20のォキサアルキレン基を示す。 ) で表される構成単位を有し、 かつ分子量が 300〜2, 000である脂 肪族ポリエステル誘導体を挙げることができる。
この一般式(XXV)中の R 52は炭素数 1〜 1 0のアルキレン基を示すが、 具体的にはメチレン基, エチレン基, プロピレン基, ェチルメチレン基, 1, 1ージメチルエチレン基, 1 , 2—ジメチルエチレン基, n—ブチ ノレエチレン基, イソブチルエチレン基, 1ーェチノレー 2—メチルェチレ ン基, 1ーェチルー 1一メチルエチレン基, トリメチレン基, テトラメ チレン基, ペンタメチレン基などを挙げることができるが、 好ましくは 炭素数 6以下のアルキレン基である。 また、 R5 3は炭素数 2〜10のァ ルキレン基又は炭素数 4〜 20のォキサアルキレン基を示す。 アルキレ ン基は、 具体的には R52の具体例 (但し、 メチレン基を除く) と同様で あり、 好ましくは炭素数 2〜6のアルキレン基であり、 ォキサアルキレ ン基は具体的には、 3—ォキサ一 1 , 5—ペンチレン基; 3, 6—ジォ キサー 1, 8—ォクチレン基; 3, 6, 9一 トリオキサ一 1, 1 1ーゥ ンデシレン基; 3—ォキサ一 1, 4一ジメチルー 1, 5—ペンチレン基; 3, 6—ジォキサ一 1, 4, 7— トリメチルー 1, 8—ォクチレン基; 3, 6, 9一トリオキサ一丄, 4, 7, 1 ϋ—テトラメチルー 1, 1 1 ーゥンデシレン基; 3—ォキサ一 1, 4ージェチノレー 1, 5—ベンチレ ン基; 3, 6—ジォキサー 1, 4, 7— 卜リエチルー 1, 8—オタチレ ン基; 3, 6, 9一 トリオキサー 1, 4. つに 1 0—テトラエチルー 1,
1 1ーゥンデシレン基; 3—ォキサ一 1, 丄, 4, 4ーテトラメチルー 1, 5—ベンチレン基; 3, 6—ジォキサー 1 , 1, 4. 4, 7, 7 - へキサメチルー 丄, 8—オタチレン基; : 3, 6 , 9一 卜リオキサー 1, 1, 4, 4, 7, 7, 1 0, 1 0—オタタメチルー 1, 1 1—ゥンデシ レン基; 3—ォキサ— 1, 2, 4, 5—テトラメチルー 1, 5—ペンチ レン基; : 6—ジォキサー 1 , 2, 4. 5, 7, 8—へキサメチルー 1 , 8—才クチレン基; 3, 6 , 9—トリオキサ一 1, 2, 4, 5, 7, 8, 1 0, 1 1—ォクタメチルー 1 , 丄 1一ゥンデシレン基; 3—ォキ サ一 1ーメチル一 1, 5 、ンチレン £; 3—ォキサ一 ] —ェチノレ一 1, 5—ベンチレン基; 3—ォキサ _ 1, 2—ジメチノレー し 5—ヘンチレ ン基; 3—ォキサ一 1ーメチノレー 4—ェチル一 1 , 5—ヘンチレン基; 4一ォキサ一 2, 2 , 6, 6—テトラメチル一 1, 7—へブチレン基;
4, 8—ジォキサ一 2, 2 , 6 , 6 , 1 0, 1 0—へキサメチルー 1,
1 1ーゥンデシレン基などを挙げることができる。 なお、 R 2, R °
3は構成単位毎に同じでも異なっていてもよい。
さらに、 前記一般式 (XXV)で表される脂肪族ポリエステル誘導体は、 分子量 ( G P Cによる測定値) が 300〜 2 , 000であることが望ま しい。 ここで分子量が 300未満のものでは、 動粘度が小さすぎ、 また 2, 000を超えるものではワックス状となり、 いずれも冷凍機油とし て好ましくない:,
このようなポリエステルについては、 国際公開公報 WO 9 1 /0 74 79号公報に詳細に記載されたものをいずれも使用することができる。 前記⑤の力一ボネ一ト誘導体としては、 例えば一般式 (XXVI)
R54 OCO [(R5 50) i -CO ] j R5 6 · · · · (XXVI) o 〇
(式中、 R 54及び R 56は、 それぞれ炭素数 30以下の炭化水素基又は 炭素数 2〜30のエーテル結合を有する炭化水素基を示し、 それらはた がいに同一でも異なっていてもよく、 R5 5は炭素数 2〜24のアルキレ ン基、 iは 1〜 1 00の整数、 j は 1〜 1 0の整数を示す。 )
で表されるポリカーボネートを挙げることができる。
上記一般式 (XXVI) において、 R 54及び R 5 6は、 それぞれ炭素数 3 0以下の炭化水素基又は炭素数 2〜 30のエーテル結合を有する炭化水 素基であって、 炭素数 30以下の炭化水素基の具体例としては、 メチル 基, ェチル基, n—プロピル基, イソプロピル基, 各種ブチル基, 各種 ペンチル基, 各種へキシル基, 各種へプチル基, 各種ォクチル基;各種 ノニル基;各種デシル基;各種ゥンデシル基;各種ドデシル基, 各種ト リデシル基, 各種テトラデシル基, 各種ペンタデシル基, 各種へキサデ シル基, 各種へプタデシル基, 各種ォクタデシル基, 各種ノナデシル基, 各種エイコシル基などの脂肪族炭化水素基、 シクロへキシル基, 1ーシ クロへキセニル基, メチルシクロへキシル基, ジメチルシクロへキシノレ 基, デカヒ ドロナフチル基, トリシクロデカニル基などの脂環式炭化水 素基、 ブェニル基, 各種トリル基, 各種キシリル基, メシチル基, 各種 ナフチル基などの芳香族炭化水素基、 ベンジル基, メチルベンジル基, フエニルェチル基, 1ーメチノ I /一 1一フエニノレエチル基, スチリル基, シンナミル基などの芳香脂肪族炭化水素基などを挙げることができる。 また、 炭素数 2〜 30のエーテル結合を有する炭化水素基と しては、 例えば一般式 (XXVII)
- (R5 7-0) k -R58 . · · (XXV IT)
〔式中、 R5 7は炭素数 2又は 3のアルキレン基 (エチレン基, プロピレ ン基, トリメチレン基) 、 R 58は炭素数 2 8以下の脂肪族、 脂環式又は 芳香族炭化水素基 (R54及び R5 6の具体例で挙げた基と同様のもの) 、 kは:!〜 20の整数を示す。 〕
で表されるダリコールエーテル基、 具体的にはエチレンダリコールモノ メチノレエーテル ¾, エチレングリコ一ノレモノブチノレエーテル 15, ジェチ レングリ コ一/レモノ n—ブチノレエーテノレ Si, トリエチレングリ コ一ノレモ ノエチルエーテル基, ブロヒレングリ コ一ノレモノメチルエーテル基, プ 口ピレングリコールモノブチルエーテル基, ジブ口ヒ レングリ コ一ルモ ノェチルエーテル'基, 卜リブロピレングリ コ一ルモノ n—ブチルエーテ ル基などを挙げることができる。 R 5 4及び R 5 Όについては、 これら の中では、 η—ブチル基; ィソブチル基 ; イソァミル基; シク口へキシ ル基; イソへブチル基; 3—メチルへキシル基 ; 1, 3—ジメチルブチ ル基;へキシル基; ォクチル基; 2—ェチルへキシル基などのアルキル 基、 エチレングリコ一ノレモノメチノレエーテノレ基, エチレングリ コーノレモ ノブチルェ一テル基, ジエチレングリ コーノレモノメチルエーテル基, ト リエチレングリ コールモノメチルエーテル基, ブロピレングリ コールモ ノメチルエーテル基, プロピレングリ コールモノブチルエーテル基, ジ ブロピレングリコ一ルモノェチルエーテル基, ト リブロビレングリコ一 ノレモノ η—ブチルェ一テル基などのァノレキレングリコールモノアルキル ェ一テル基などが好ましレ、|:; また、 前記一般式 (XXVI) において、 R5 5は炭素数 2〜24のアルキ レン基であり、 具体例としてはエチレン基, ブロピレン基, ブチレン基, アミ レン基, メチルアミ レン基, ェチルアミ レン基, へキシレン基, メ チルへキシレン基, ェチルへキシレン基, ォクタメチレン基, ノナメチ レン基, デカメチレン基, ドデカメチレン基, テトラデカメチレン基な どを挙げることができる。 R55〇が複数ある場合は、 複数の R 5 5は同 一でも異なっていてもよい。
この一般式 (XXVI) で表されるポリカーボネートは、 分子量 (重量平 均分子量) 力 S 300〜 3, 000、 好ましくは 400〜 1, 5 00のも のが好適である。 分子量が 300未満のものでは、 動粘度が小さすぎて 潤滑油として不適当であり、 逆に 3, () () 0を超えるものでは、 ヮック ス状となり潤滑油としての使用が困難となり好ましくない。
このポリカーボネ一トは、各種の方法により製造することができるが、 通常は炭酸ジエステルあるいはホスゲンなどの炭酸エステル形成性誘導 体と脂肪族二価アルコールを原料として製造される。
これらを用いてポリ力一ポネートを製造するには、 通常のポリカーボ ネートの製造法に従えばよく、 一般にはエステル交換法やホスゲン法に よればよレ、。
上記ポリ力一ポネートは特開平 3— 2 1 749 5号公報に詳細に記載 されるものをいずれも使用することができる。
さらに、 カーボネート誘導体として、 一般式 (XXVIII)
R 59 - Ο - (R6 1 O) p -CO- (OR6 2) q-O-R6 0
. . . (XXVIII)
(式中、 R 59及び R 60は、 それぞれ炭素数 1〜20の脂肪族, 脂環式, 芳香族又は芳香脂肪族炭化水素基を示し、 それらはたがいに同一でも異 なっていてもよく、 1 6 1及び1¾ 6 2は、 それぞれエチレン基又はイソブ ロピレン基を示し、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、 p 及び qは、 それぞれ ]〜 1 0 0の数を示す。 )
で表されるグリコールエーテルカーボネ一トを使用することができる。 上記一般式 (XXVI I I ) において、 R 5 9及び R 6 (3における脂肪族炭化 水素基の具体例としては、 メチル基, ェチル基, n —プロピル基, イソ プロピル基, 各種ブチル基, 各種ベンチル基, 各種へキシル基, 各種へ プチル基, 各種ォクチル基;各種ノニル基; 各種デシル基;各種ゥンデ シル基;各種ドデシル基, 各種トリデシル基, 各種テトラデシル基, 各 種へンタデシル基, 各種へキサデシル基, 各種へプタデシル基, 各種ォ クタデシル基, 各種ノナデシル基, 各種エイコシル基などを挙げること ができる: 脂環式炭化水素基の具体例としては、 シクロへキシル基, 1 ーシクロへキセニノレ基, メチノレシクロへキシノレ基, ジメチノレシクロへキ シル基, デカヒ ドロナフチル基, トリシクロデカニル基などを挙げるこ とができる。 芳香族炭化水素の具体例としては、 フエニル基, 各種トリ ル基, 各種キシリル基, メシチル基, 各種ナフチル基などを挙げること ができる: 芳香脂肪族炭化水素基の具体例としては、 ベンジル基, メチ 'ルベンジル基, フエニルェチル基, スチリル基, シンナミル基などを挙 げることができる。
前記一般式 (XXVI I I) で表されるグリコ一ルェ一テルカーボネートは、 例えば ポリアルキレングリ コールモノアルキルェ一テルを、 比較的低 沸点のアルコールの炭酸エステルの過剰存在下でエステル交換させるこ とによって製造することができる。
上記のダリコールエーテルカーボネートについては、 特開平 3— 1 4 9 2 9 5号公報に詳細に記載されているものをいずれも使用することが できる。 さらに、 カーボネート誘導体として、 一般式 (XXIX) ひ C一〇R。 4 . . . (XXIX)
Figure imgf000042_0001
o
(式中、 R。。及び R° 4は、 それぞれ炭素数 1〜1 5のアルキル基又は 炭素数 2〜 1 2の 1価のアルコール残基を示し、 それらはたがいに同一 でも異なっていてもよく、 R6 5は炭素数 2〜 1 2のアルキレン基を示し、 rは 0〜30の整数を示す。 )
で表される炭酸エステルを使用することもできる。
上記一般式 (XXIX) において、 R6 3及び R 6 4は、 それぞれ炭素数 1 〜1 5、 好ましくは炭素数 2〜9のアルキル基又は炭素数 2〜 1 2、 好 ましくは 2〜9の 1価アルコール残基を示し、 尺6 5は炭素数2〜1 2、 好ましくは 2〜 9のアルキレン基を示し、 rは 0〜30、 好ましくは 1 〜30の整数を示す。上記条件を満たさない炭酸エステルを使用すると、 冷媒との相溶性などの各種性能が劣るため好ましくない。 R 6 3及び R 6 4における炭素数 1〜 1 5のアルキル基としては、 具体的には、 メチル 基, ェチル基, n—プロピル基, n—ブチル基, n—ペンチル基, n— へキシル基, n—へプチル基, n—ォクチル基, n—ノニル基, n—デ シル基, n—ゥンデシル基, n—ドデシル基, n—トリデシル基, n - テトラデシル基, n—ペンタデシル基, イソプロピル基, ィソブチル基, t e r t一ブチル基, イソペンチル基, イソへキシル基, イソへプチル 基, イソォクチル基, イソノニル基, イソデシル基, イソゥンデシル基, ィソドデシル基, イソ トリデシル基, イソテトラ ドシル基, ィソペンタ デシル基などを挙げることができる。 また、 炭素数 2 〜 1 2の 2価のアルコール残基としては、 具体的には、 エチレングリ コーノレ ; 1, 3—ブロノ ンジォ一ゾレ ; ブロ ピレングリ コー ノレ ; 1, 4 一ブタンジォーノレ ; 1 , 2 —ブタンジォ一ノレ ; 8 —メチノレー 1 , 3—ブロパンジオール ; 1 , 5—ベンタンジォ一ル; ネオペンチレ ングリ コ一ノレ ; 1 , 6 —へキサンジォ一ノレ ; 2—ェチルー 2—メチノレ一 1 , 3 —プロパンジオール; 1, 7 —ヘプタンジオール; 2 —メチノレ一 2—フ」ロ ヒ レー 1 , 3 —プロハンジォ一ノレ ; 2 , 2 —ジェチノレ一 1, 3 —プロパンジオール ; 1, 8—オクタンジォ一ノレ ; 1 , 9ーノナンジォ —ル; 1, 1 0—デカンジオール; 1, 1 1—ゥンデカンジォーノレ ; 1, 1 2 一ドデカンジオールなどの残基を挙げることができる。
さらに、 R 6 δで表される炭素数 2 〜 1 2のアルキレン基としては、 具 体的には、 エチレン基; トリメチレン基 ; ブロビレン基; テ トラメチレ ン基;ブチレン基; 2—メチルトリメチレン基;ヘンタメチレン基; 2, 2—ジメチルトリメチレン基;へキサメチレン基; 2—ェチルー 2—メ チル卜リメチレン基;へブタメチレン基; 2—メチルー 2—ブロピルト リメチレン基; 2, 2ージェチルト リメチレン基 ; ォクタメチレン基 ; ノナメチレン基; デカメチレン基 ; ゥンデカメチレン基; ドデカメチレ ン基などの直鎖構造や分岐構造を有するものを挙げることができる。 上記炭酸エステルの分子量は特に限定されるものでないが、 圧縮機の 密封性をより向上させるなどの点から、 数平均分子量が 2 0 0 〜 3, 0 0 0のものが好適に使用され、 数平均分子量が 3 0 0 〜 2, 0 0 0のも のがより好適に使用される。
上記炭酸エステルについては、 特開平 4 一 6 3 8 9 3号公報に詳細に 記載されているものをいずれも使用することができる。
前記⑥のポリエーテルケトンとしては、 例えば一般式 (XXX) R 6 7 R 6 8
Figure imgf000044_0001
(式中、 Tは 1〜 8価のアルコール残基、 R 6 6は炭素数 2〜4のアルキ レン基、 R 6 7はメチル基又はェチル基、 R 6 8及び R 7 0は、 それぞれ 水素原子、 炭素数 2 0以下の脂肪族、 芳香族又は芳香脂肪族炭化水素基 で、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、 R 6 9は炭素数 2 0 以下の脂肪族、 芳香族又は芳香脂肪族炭化水素基を示し、 s及び uは 0 〜3 0の数、 wは 1〜8の数、 Xは 0〜7の数、 かつ w + xは:!〜 8を 満たし、 Vは 0又は 1を示す。 )
で表される化合物を挙げることができる。
上記一般式 (XXX)において、 Τは 1〜 8価のアルコール残基であり、 Τを残基とするアルコールとしては、 1価アルコールとして、 例えばメ チノレアノレコ一ノレ, ェチルァノレコ一ノレ, 直鎖又は分岐のプロピノレアルコ一 ル, 直鎖または分岐のブチルアルコール, 直鎖又は分岐のペンチルアル コール, 直鎖又は分岐のへキシルアルコール, 直鎖又は分岐のへプチル アルコール, 直鎖又は分岐のォクチルアルコール, 直鎖又は分岐のノニ ルアルコール, 直鎖又は分岐のデシルアルコール, 直鎖又は分岐のゥン デシルアルコール, 直鎖又は分岐のドデシルアルコール, 直鎖又は分岐 のトリデシルアルコール, 直鎖又は分岐のテトラデシルアルコール, 直 鎖又は分岐のペンタデシルアルコール, 直鎖又は分岐のへキサデシルァ ルコール, 直鎖又は分岐のへプタデシルアルコール, 直鎖又は分岐のォ クタデシルアルコール, 直鎖又は分岐のノナデシルアルコール, 直鎖又 は分岐のエイコシルアルコールなどの脂肪族 1価アルコール; フエノ一 ノレ, メチノレフエノーノレ, ノニノレフエノーノレ, オタチノレフエノ一ル, ナフ トールなどの芳香族アルコール;ベンジルアルコール, フエ二ルェチノレ アルコールなどの芳香脂肪族アルコール ;及びこれらの部分ェ一テル化 物などを、 2価アルコールとして、 例えばエチレングリコール, プロピ レングリ コ一ノレ, ブチレングリコーノレ, ネォへンチレングリコーノレ, テ トラメチレンダリコールなどの直鎖又は分岐の脂肪族アルコール, カテ コ一ノレ, レゾノレシノ一ゾレ, ビスフエノーノレ A , ビスフエニノレジオ一ノレな どの芳香族アルコール、 及びこれらの部分エーテル化物などを、 3価ァ ノレコールとして、 例えばグリ セ リ ン ; ト リメチ口一ルブロバン ; ト リ メ チロ一ルェタン; トリメチロールブタン ; 1, 3, 5—ペンタントリオ —ルなどの直鎖又は分岐の脂肪族アルコ一ル, ピロガロール, メチルピ ロガ口一ノレ, 5 _ s e c —ブチノレピ口ガ口一ノレなどの芳香 ¾实アルコ一ノレ 及びこれらの部分エーテル化物などを、 4価〜 8価のアルコールとして、 例えばペンタエリスリ トール, ジグリセリン, ソノレビタン, トリグリセ リン, ソノレビトール, ジへンタエリスリ トール, テ トラグリセリン, ぺ ンタグリセリン, へキサグリセリ ン, トリペンタエリスリ トールなどの 脂肪族アルコール及びこれらの部分エーテル化物などを挙げることがで きる。
また、 前記一般式 (XXX)において、 R 6 6で示される炭素数 2〜 4のァ ルキレン基は直鎖状、 分岐状のいずれであってもよく、 具体例としては、 エチレン基 ; プロピレン基 ; ェチノレエチレン基 ; 1, 1ージメチノレエチ レン基; 1 , 2—ジメチルエチレン基などを挙げることができる。 また、 R 6 8〜 R 7 0で示される炭素数 2 0以下の脂肪族、 芳香族又は芳香脂肪 族炭化水素基としては、 例えばメチル基; ェチル基; プロピル基;プチ ル基;ペンチル基;へブチル基; ォクチル基; ノニル基;デシル基; ゥ ンデシル基; ラウリノレ基; ミリスチル基;バルミチル基; ステアリル基 などの直鎖アルキル基、 イソブロピル基;ィソブチル基;イソアミル基;
2—ェチルへキシル基; イソステアリル基; 2—へブチルゥンデシル基 などの分岐鎖アルキル基、 フヱニル基; メチルフエニル基などのァリー ル基、 ベンジル基などのァリ一ルアルキル基などを挙げることができる。 前記一般式 (XXX)において、 s及び uは 0〜3 0の数を示し、 s, u が 3 0を超えると分子内におけるエーテル基の寄与が増し、 冷媒との相 溶性, 電気絶縁性, 吸湿性の面で好ましくない。 また、 wは 1〜8の数、 Xは 0〜 7の数であって、 w + Xは ] 〜 8の関係を満たし、 これらの数 は平均値を示し、 整数には限られない。 Vは 0又は 1である。 また、 s
X w個の R 6 6はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、 u X w個の R Ό
' はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 wが 2以上の場合、 w個の s , u , v . R 6 8及び R 6 9はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、 さらに X力 S 2以上の場合、 X個の R 7 0はそれぞれ同一でも異なっていて もよい。
上記一般式 (XXX)で表されるボリエーテルケトンを製造する方法とし ては、 公知の方法を採用することができる。 例えば、 二級のアルキルォ キシアルコールを次亜塩素酸塩と酢酸によって酸化する方法 (特開平 4 一 1 2 6 7 1 6号公報) 、 あるいは水酸化ジルコニウムとケトンを用い て酸化する方法 (特開平 3 - 1 6 7 1 4 9号公報) を用いることができ る。
前記⑦のフッ素化油としては、 例えばフッ化シリコーン油、 バ一フル ォロポリェ一テノレ、 アル力ンとバーフノレオ口ァノレキノレビ二ルェ一テノレと の反応化物などを挙げることができる。 アルカンとパ一フルォロアルキ ルビ二ルェ一テルとの反応化物の例としては、 一般式 (XXXI)
C n H 2 n ^ 2 · · · (XXXI)
(式中、 nは 6〜 20の整数を示す。 )
で表されるアルカンに、 一般式 (XXXII)
CF 2 = CFOCmF 2m卞 1 · · · (XXXII)
(式中、 mは 1〜 4の整数を示す。 )
で表されるパ一フルォロアルキルビュルエーテルを反応させて得られる 一般式 (XXXIII)
CnH (2n^2 -y) ( C F 2 - C F H O C m F 2 m ^ 1 ) y
(式中、 yは 1〜4の整数を示し、 η及び mは前記と同じである。 ) で表される化合物を挙げることができる。
上記一般式 (XXXI) で表されるアルカンは直鎖状、 分岐鎖状、 環状の いずれであってもよく、 その具体例としては、 n—オクタン; n—デカ ン; n— ドデカン ; シクロオクタン ; シクロ ドデカン ; 2 , 2. 4— ト リメチルベンタンなどを挙げることができ、 方、 一般式 (XXXII)で表 されるバ一フルォロてルキノレビニルエーテルの具体例としては、 ハーフ ノレオロメチノレビ二/レエ一テノレ, ノ 一フノレオロェチ /レビニノレエ一テル, ノ
—フノレオ口 n—プロ ピノレビニノレエーテノレ, ノ 一フノレオ口 n—ブチノレビ二 ルェ一テルなどを挙げることができる。
次に、 本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、 本発明はこれ らの例によってなんら限定されるものではなレ、。
〔実施例 I — · ]、 比較例 I— 1, I一 2及び参考例 I一 1〕
基油として、 ポリ ビニルェチルエーテル (a) ' ポリイソブチルェ一 テル (b ) ランダム共重合体 〔3単位7ヒ単位= 971, 動粘度 68m m2/ s (40CC) , 数平均分子量 7 2 0〕 を使用し、 その基油に、 第 I 一 1表に示す添加剤を、 組成物全量基準で第 I 一 1表に示す割合で配 合し、 冷凍機油組成物を調製した。 その組成物について、 下記の要領で 極圧領域における潤滑性能 (以下、 極圧性能という。 ) 及び油性領域に おける潤滑性能 (以下、 油性性能という。 ) の評価を行った。 その結果 を第 I 一 1表に示す。 尚、 「実施例 I 一 1」 については、 表中、 便宜上
「実施例 1」 と表現してある。 比較例、 参考例についても同様である。
〔極圧性能〕
試験機 ファレックス摩耗試験機
材 料 ブロック/ /ビン = A39() (アルミ材) ZAISI-3135 (鋼材) 油 温 室温
可 重 J . 000 1 b s (4, 450 N)
回転数 2 90 r p m
実験時間 30 m i n
R 1 34 a (吹き込み式)
評価項目 ブロックの摩耗 ψ畐 (mm)
試験法 AS TM D 26 70 - 94
〔油性性能〕
試験機 :密封式ブロックオンリング試験機
材 料 :ブロック/リング = A4032 (アルミ材) ZFC250 (铸鉄) 油 温 : 70°C
荷 重 : 1 0 k g ( 1 00 N)
回転数 : 300 r p m
実験時間: 30 m i n
雰囲気 : R 1 34 a封入 (0. 6 MP a)
評価項目 :ブロックの摩耗幅 (mm) 試験法 : Proceedings of he 1998 International Re rigeration Conference at Purdue, (1998) , P.379参照 I— 1表
Figure imgf000049_0001
(注)
1 : グリセリ ンモノォレート
* 2 : ォレイルァシ ッ ドホスフエ一 卜のアミン塩
* 3 :酸化防止剤 (フニノール系) , 酸捕捉剤 (エポキシ系)
消泡剤 (シリ コーン系)
第 1表より、 本発明の冷凍機油組成物については、 極性性能及び油性 性能において二種類の添加剤の相乗効果があることがわかる。
[第二発明]
以下、 この項において、 第二発明について、 単に 「本発明」 とよぶこ とがある。
以下に、 本発明について詳細に説明する。
本発明の冷凍機油組成物においては、 基油として鉱油及び 7又は合成 油が用いられる。 この鉱油や合成油については、 一般に冷凍機油の基油 として用いられているものであればよく、 特に制限はないが、 4 0 °Cに おける動粘度が 2〜 5 0 O m m 2 Z s、 特に 5〜 2 0 0 mm 2 / s、 とり わけ 1 0〜 1 0 0 m m 2 Z sの範囲にあるものが好適である。 また、 こ の基油の低温流動性の指標である流動点については一 1 0 °C以下である のが望ましい。
このような鉱油, 合成油は各種のものがあり、 用途などに応じて適宜 選定すればよい。 鉱油としては、 例えばバラフイン系鉱油, ナフテン系 鉱油, 中間基系鉱油などが挙げられ、 一方合成油としては、 含酸素系合 成油及び炭化水素系合成油などが挙げられる。
合成油の中で、 含酸素系合成油としては、 分子中にエーテル基, ケト ン基, エステル基, カーボネート基, ヒ ドロキシル基などを含有する合 成油、 さらにはこれらの基とともにヘテロ原子 (S, P , F, C I , S i, Nなど) を含有する合成油が挙げられ、 具体的には、 ①ボリビニル ェ一テル, ②ポリオ一ルエステル, ③ポリアルキレングリコール, ④ポ リエステル, ⑤カーボネート誘導体, ⑥ポリエーテルケトン, ⑦フッ素 化油などであり、 その内容については第一発明のところで詳細に述べた とおりである。
炭化水素系合成油としては、 例えばポリ一ひーォレフィンなどのォレ フィン系重合物、 アルキルベンゼン、 アルキルナフタレンなどを挙げる ことができる。
本発明の冷凍機油組成物においては、 基油として前記鉱油を一種用い ても二種以上を組み合わせて用いてもよく、 また前記合成油を一種用い ても二種以上を組み合わせて用いてもよく、 あるいは鉱油一種以上と合 成油一種以上を組み合わせて用いてもよい。 合成油が鉱油よりも好まし いが、 特に含酸素系合成油が R 1 3 4 aなどのフロン冷媒との相溶性が よく、 かつ潤滑性能に優れ好適である。 中でも、 ポリ ビュルエーテル, ボリォールェステル, ホリアルキレングリコールが好適である。
次に、 基油に配合される (a ) 〜 (e) 成分について説明する。
(a ) 成分
(a ) 成分の酸性リン酸エステル類としては、 第一発明において (b) 成分のところで述べた内容がそのままあてはまる。 また、 酸性リン酸ェ ステル類とアミン塩を形成するァミン類についても、 第一発明において
(b) 成分のところで述べた内容がそのままあてはまる。
(a) 成分は、 一種又は二種以上を組み合わせて使用してもよい。
(a ) 成分の配合量は、 組成物全量基準で 0. () 0 1〜 1重量。/。であ る。 この配合量が少なすぎると、 本発明の目的の効果を十分に発揮でき ず、 多すぎると、 その量の割には効果の向上がみられず、 また基油に対 する溶解性が低下する。 好ま 、配合量は 0. 0 0 3〜0. 0 5重量% の範囲である。
(b) 成分
(b) 成分のアセチレン系グリコ サイ ド付加物 において、 アセチレン系グリコ一ルとして、 2—ブチン— 1 , 4—ジォ —ノレ、 3—へキシン一 2, 5—ジオール、 2, 5—ジメチル一:3—へキ ヾ ヽ ヽ - 2, 5—ジォ一ル、 2 , 4, 7, 9—テ トラメ o アンノ
—4, 7ージオールなどを挙げることができる。 レン系ダリ コーノレにエチレンォキサイ ド、 プロピレンォキサイ ド等 <
キサイ ドを付加して、 4 0。Cにおける動粘度を 1 0〜 2 0 0 m m 2 / s (好ましくは 3 0〜 1 0 0 mm 2 ) の範囲に、 水酸基価を 1 () 0〜 3 0 Omg KOH/gの範囲に調整したものを使用すればよレゝ
上記の (b) 成分は、 一種又は二種以上を組み合わせて使用してもよ い。 '
(b) 成分の配合量は、 組成物全量基準で 0. 0 1〜5重量%である。 この配合量が少なすぎると、 本発明の目的の効果を十分に発揮できず、 多すぎると、 その量の割には効果の向上がみられず、 また基油に対する 溶解性が低下する。 好ましい配合量は 0 . 1〜2重量。 /0の範囲である。
( c ) 成分
( c ) 成分の脂肪酸の力リゥム塩またはナトリゥム塩の脂肪酸として は、 炭素数 1 2〜2 4のものを好適に挙げることができる。
炭素数 1 2〜2 4の脂肪酸としては、 直鎖状, 分岐鎖状でもよく、 ま た飽和, 不飽和でもよい。
直鎖状の飽和脂肪酸として、 具体的には、 ラウリン酸, トリデシル酸, ミリスチン酸, ベンタデシル酸, ノ ノレミチン酸, マルガリン酸, ステア リン酸, ノナデシル酸, ァラキン酸, ベヘン酸, リグノセリン酸などを 挙げることができる。
直鎖状の不飽和脂肪酸として、 具体的には、 リンデル酸, 5—ラウ口 レイン酸, ッズ酸, ミ リス トレイン酸, ゾーマリン酸, ペトロセリン酸, ォレイン酸, エライジン酸, コ ドイン酸, エル力酸, セラコレイン酸な どを挙げることができる。
分岐鎖状の飽和脂肪酸として、 具体的には、 各種メチルゥンデカン酸, 各種ブロビルノナン酸, 各種メチルドデカン酸, 各種ブロビルデ力ン酸, 各種メチルトリデカン酸, 各種メチルテトラデカン酸, 各種メチルペン タデカン酸, 各種ェチルテトラデカン酸, 各種メチルへキサデカン酸, 各種プロピルテトラデカン酸, 各種ェチルへキサデ力ン酸, 各種メチル ヘプタデカン酸, 各種ブチルテトラデカン酸, 各種メチルォクタデカン 酸, 各種ェチルォクタデカン酸, 各種メチルノナデカン酸, 各種ェチル ォクタデカン酸, 各種メチルエイコ酸酸, 各種プロピルォクタデカン酸, 各種ブチルォクタデカン酸, 各種メチルドコサン酸, 各種ペンチルォク タデカン酸, 各種メチルトリコサン酸, 各種ェチルドコサン酸, 各種プ 口ビルへキサエイコサン酸, 各種へキシルォクタデカン酸; 4 , 4—ジ メチルデカン酸; 2 —ェチル一 3 —メチルノナン酸; 2 , 2 —ジメチル — 4 ーェチルォクタン酸; 2 —プロビノレ一 3—メチルノナン酸; 2 , 3 ージメチルドデカン酸; 2—ブチルー 3 —メチルノナン酸; 3 , 7 , 1 1 — トリメチルドデカン酸; 4 , 4 —ジメチルテ 卜ラデカン酸; 2 —ブ チルー 2 —ペンチルへブタン酸; 2 , 3—ジメチルテトラデカン酸; 4 , 8 , 1 2 — トリメチルトリデカン酸; 1 4 , 1. 4 —ジメチルヘンタデカ ン酸; 3—メチルー 2 —へプチルノナン酸; 2 , 2—ジペンチルへプタ ン酸; 2 , 2 —ジメチルへキサデカン酸; 2—ォクチル一 3 —メチルノ ナン酸; 2 , 3 —ジメチルヘアタデカン酸; 2 , 4ージメチルォクタデ カン酸; 2—ブチル一 2 —へブチルノナン酸; 2 0 , 2 0—ジメチルへ ンエイコ酸などを挙げることができる。
分岐鎖状の不飽和脂肪酸として、 5 —メチルー 2 —ゥンデセン酸, 2 ーメチルー 2— ドデセン酸, 5 —メチルー 2 — トリデセン酸, 2—メチ ルー 9—ォクタデセン酸, 2—ェチルー 9 —ォクタデセン酸, 2 —プロ ピル一 9ーォクタデセン酸, 2 —メチルー 2—エイコセン酸などを挙げ ることができる。 上記の脂肪酸の中で、 ステアリン酸, ォレイン酸, 1 6—メチルへブタデカン酸 (イソステアリン酸) などが好ましい。
上記の (c ) 成分は、 一種又は二種以上を組み合わせて使用してもよ レ、。
( c ) 成分の配合量は、 組成物全量基準で 0 . 0 1 〜 5重量。/。である。 この配合量が少なすぎると、 本発明の目的の効果を十分に発揮できず、 多すぎると、 その量の割には効果の向上がみられず、 また基油に対する 溶解性が低下する。 好ましい配合量は 0 . 0 5 〜 2重量。 /。の範囲である。
成分
( d ) 成分は、 下記一般式 (XXXIV) で表される有機酸類である。 O
R 7 1 - C — N— (CH2) mC〇〇H · · · · ( XXXIV) i
R7 2
(式中、 R 7 1は炭素数 6〜 30のアルキル基又は炭素数 6〜 30のアル ケニル基、 R ' 2は炭素数 1〜 4のアルキル基、 mは 1〜4の整数を示 す。 )
R7 1は炭素数 6〜 30のアルキル基又は炭素数 6〜 30のアルケニル 基であるが、 中でも炭素数 1 0〜20のアルキル基又は炭素数 1 0〜2
0のアルケニル基が好ましい。 R7 2は炭素数 1〜4のアルキル基である が、 中でもメチル基が好ましい。 mは 1〜4の整数であるが、 中でも 1 が好ましい。 この有機酸類のうち好ましい具体例として、 N—ォレオイ ノレサルコシン, N—ステア口イノレサノレコシン, N—ノ ノレミ トィルサルコ シン, N—ミ リス トイノレサルコシン, N—ラウロイルサノレコシンなどを 挙げることができる。 上記の (d) 成分は、 一種又は二種以上を組み合 わせて使用してもよい。
(d) 成分の配合量は、 組成物全量基準で 0. 0 1〜5重量%である。 この配合量が少なすぎると、 本発明の目的の効果を十分に発揮できず、 多すぎると、 その量の割には効果の向上がみられず、 また基油に対する 溶解性が低下する。 好ましい配合量は 0. 05〜2重量。 /。の範囲である。
(e) 成分
(e) '成分の脂肪酸アミ ドの脂肪酸としては、 炭素数 1 2〜 24のも のを好適に挙げることができる。 その脂肪酸の具体例として、 前記 (c) 成分と同様なものを挙げることができる。 上記の (e) 成分は、 一種又 は二種以上を組み合わせて使用してもよい。 (e) 成分の配合量は、 組成物全量基準で 0. 0 1〜5重量%でぁる。 この配合量が少なすぎると、 本発明の目的の効果を十分に発揮できず、 多すぎると、 その量の割には効果の向上がみられず、 また基油に対する 溶解性が低下する。 好ましい配合量は 0. 1〜2重量%の範囲である。 本発明の冷凍機油組成物には、 必要に応じ公知の各種添加剤、 例えば トリクレジホスフエ一卜などの極圧剤; フエノ一ル系, アミン系の酸化 防止剤; さらにはフエニルダリシジルェ一テル, シク口へキセンォキシ ド, エポキシ化大豆油などのエポキシ化合物などの酸捕捉剤;ベンゾト リアゾ一ル, ベンゾトリァゾ一ル誘導体などの銅不活性化剤; シリコ一 ン油, フッ化シリコーン油などの消泡剤などを適宜配合することができ る。
本発明の冷凍機油組成物が適用される冷凍機に用レ、られる冷媒として は、 ハイ ドロフルォロカ一ボン系, フノレオロカ一ボン系, ノヽィ ドロ力一 ボン系, エーテル系, 二酸化炭素系又はアンモニア系冷媒が用いられる 力 これらの中でハイ ド口フルォロカーボン系冷媒が好ましい。 このハ ィ ドロフルォロカ一ボン系冷媒としては、 例えば 1, 1, 1, 2—テト ラフルォロェタン (R 1 34 a ) , ジフルォロメタン (R 3 2) , ペン タフルォロェタン (R 1 25) 及び 1, 1, 1一 トリフルォロェタン (R 1 3 a) が好ましく、 これらは単独で用いてもよく、 二種以上を組み 合わせて用いてもよレ、。 これらのハイ ドロフルォロカーボンは、 オゾン 層を破壊するおそれがなく、 圧縮冷凍機用冷媒として好ましいものであ る。 また、 混合冷媒の例としては、 R 3 2と R 1 25と R 1 34 aとの 重量比 2 3 : 25 : 52の混合物 (以下、 R 40 7 Cと称する。 ) , 重 量比 2 5 : 1 5 : 60の混合物, 尺 3 2と 1^ 1 2 5との重量比 50 : 5 0の混合物 (以下、 R 4 L 0 Aと称する。 ) , R 3 2と R 1 2 5との重 量比 45 : 55の混合物 (以下、 R 4 1 0 Bと称する。 ) , R 1 25と R 1 4 3 a と R 1 34 aとの重量比 44 : 5 2 : 4の混合物 (以下、 R 404 Aと称する。 ) , R 1 25と R 1 43 aとの重量比 50 : 50の 混合物 (以下、 R 507と称する。 ) などを挙げることができる。
次に、 本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、 本発明はこれ らの例によってなんら限定されるものではない。
〔実施例 Π— 1〜! I— 5、 比較例 Π— 1及び参考例 Π— 1〕
基油として、 ポリ ビニルェチルエーテル (a) 'ポリイソブチルェ一 テル (b) ランダム共重合体 〔 a単位/ b単位 = 9/ 1, 動粘度 68 m m2/ s (40CC) , 数平均分子量 7 20〕 を使用し、 その基油に、 第 Π一 1表に示す添加剤を、 組成物全量基準で第 Π— 1表に示す割合で配 合し、 冷凍機油組成物を調製した。 その組成物について、 下記の要領で 極圧領域における潤滑性能 (以下、 極圧性能という。 ) 、 油性領域にお ける潤滑性能 (以下、 油性性能という。 ) 及び体積抵抗の評価を行った。 その結果を第 Π— 1表に示す e 尚、 「実施例 Π— 1」 については、 表中、 便宜上 「実施例 1」 と表現してある。 比較例、 参考例についても同様で める。
〔極圧性能〕
試験機 ファレックス摩耗試験機
材 料 ブロック / /ピン = A390 (アルミ材) /AISI- 3135 (鋼材) 油 温
荷 重 1, 000 1 b s (4, 450 N)
回転数 290 r p m
実験時間 30 m i n
R 1 34 a (吹き込み式)
評価項目 ブロックの摩耗幅 ( mm )
試験法 AS TM D 2670- 94 〔油性性能〕
試験機 :密封式ブロックオンリング試験機
材 料 :ブロック Zリング = A4032 (アルミ材) / FC250 (铸鉄) 油 温 : 70 :
荷 重 : 1 0 k g ( 1 00 N)
回転数 : 300 r p m
実験時間: 30 m i n
雰囲気 : R 1 34 a封入 ( 0. 6 M P a )
評価項目 : ブロックの摩耗幅 (mm)
S式験法 : roceedings of the 1998 International Refrigeration
Conference at Purdue, (1998), P.379参照
Π - 1 ( 1 ) 表
実施例 1 実施例 2 実施例 3 実施例 4
(a)成分 " 0. 01
(b)成分 *2 1. 0 配合量 (c)成分 " 0. 3
(wt%) (d)成分 *4 0. 3
(e)成分 *5
ソ レビタンモノォレート
その他の添加剤 * 6 0. 7 0. フ 0. 7 0. 7 極圧性能: 摩耗幅 (mm) 0. 49
油性性能: 摩耗幅 (mm) 1. 3 1. 1. 5
体積抵抗 (QZcm) 5 1013 1 X 1013 5 1013 5 X 10'3 第 Π— 1 (2) 表
Figure imgf000058_0001
(注)
* 1 : ォレイルァシッ ドホスフエートのァミン塩
* 2 : 2, 4, 7, 9—テトラメチルー 5—デシン 4, 7—ジオール のエチレンォキサイ ド付加物
* 3 :ォレイン酸カリゥム
*4 : N—ォレオイルサノレコシン
* 5 :ォレイン酸ァミ ド
* 6 :酸化防止剤 (フユノール系) , 酸捕捉剤 (ュ:
消泡剤 (シリコーン系) 第 Π— 1表より、 本発明の冷凍機油組成物については、 極性性能又は 油性性能において優れ、 体積抵抗も小さいことがわかる。 産業上の利用分野
本発明によれば、 優れた潤滑性能を有し、 特にアルミニウム材と鉄材 との摩擦部分において、 油性領域と極圧領域のどちらの領域においても 良好な摩擦低減効果を示すことができ、 環境汚染をもたらさない R 1 3 4 a等の非塩素系フロン冷媒を用いた冷凍機の潤滑油として好適な冷凍 機油組成物を提供することができる。 したがって、 本発明の冷凍機油組 成物は、 口一タリータイプ, スクローノレタイプ, レシプロタイプ等の全 てのタイプのコンプレッサ一を有する冷凍機に対応できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 鉱油及び/又は合成油からなる基油に、 組成物全量基準で、 (a) 多価アルコールと脂肪酸との部分エステルを 0. 0 1〜 5重量%及び
(b) 酸性リン酸エステル類又はそのアミン塩を 0. 00 1〜 1重量% 配合することを特徴とする冷凍機油組成物。
2. (a ) 成分が、 3もしくは 4価の多価アルコールと炭素数 1 2〜 2 4の脂肪酸との部分エステルである請求項 1記載の冷凍機油組成物。
3. 基油が、 含酸素系合成油である請求項 1又は 2に記載の冷凍機油 組成物。
4. 含酸素系合成油が、 ポリ ビニルエーテル、 ポリオ一ルエステル及 びポリアルキレンダリコールから選ばれる少なく とも一種である請求項 3記載の冷凍機油組成物。
5. ポリビュルエーテルが、 下記一般式 (XIX)
H H
— (C一 C) — . · · (XIX)
H OR45
(式中、 R 4 5は炭素数 1〜 3の分子内にエーテル結合を有するもしく は有しない炭化水素基を示す。 )
で表される構成単位 (A) と下記一般式 (XX)
H H
(C一 C) (XX)
H OR 46 (式中、 R46は炭素数 3〜2◦の分子内にエーテル結合を有するもしく は有しない炭化水素基を示す。 )
で表される構成単位 (B) とを有するポリビュルエーテル共重合体 〔た だし、構成単位 (A) の R45と構成単位 (B) の R46は同一ではなレ、。 〕 である請求項 4記載の冷凍機油組成物。
6. 構成単位 (A) において、 R 45がェチル基であり、 構成単位 (B) において、 R 46がイソブチル基である請求項 5記載の冷凍機油組成物。
7. 鉱油及び/又は合成油からなる基油に、 (a) 酸性リン酸エステ ル類又はそのアミン塩、 (b) アセチレン系グリ コールのアルキレンォ キサイ ド付加物、 (c) 脂肪酸のカリウム塩又はナトリウム塩、 (d) 下記一般式 (XXXIV)
O
R7 1 -C -N- (CH9) mCOOH · · · · ( XXXIV)
I
R72
(式中、 R 7 1は炭素数 6〜 30のアルキル基又は炭素数 6〜 30のアル ケニル基、 R 7 2は炭素数 1〜4のアルキル基、 mは 1〜4の整数を示 す。 )
で表される有機酸類及び (e) 脂肪酸アミ ドからなる群から選ばれる少 なくとも一種の化合物を配合してなる冷凍機油組成物。
8. (a) 成分の配合量が、 組成物全量基準で、 0. 00 1〜1重量% である請求項 7記載の冷凍機油組成物。
9. (b) 成分、 (c) 成分、 (d) 成分又は (e) 成分の配合量が、 それぞれ、 組成物全量基準で、 0. 0 1〜5重量%である請求項 7又は 8に記載の冷凍機油組成物。
10. 基油が、 含酸素系合成油である請求項 7〜 9のいずれかに記載 の冷凍機油組成物。
1 1. 含酸素系合成油が、 ポリビニルエーテル、 ポリオ一ルエステル 及びポリアルキレンダリコールから選ばれる少なく とも一種である請求 項 1 0記載の冷凍機油組成物。
1 2. ポリビュルエーテルが、 下記一般式 (XIX)
H H
ί '
— (C— C) 一 . · · (XIX)
H OR45
(式中、 R 4 5は炭素数 1〜 3の分子内にエーテル結合を有するもしく は有しない炭化水素基を示す。 )
で表される構成単位 (A) と下記一般式 (XX)
H H 一 (C一 C) 一 . . . (XX)
I- I OR46
(式中、 R46は炭素数 3〜 20の分子内にエーテル結合を有するもしく は有しない炭化水素基を示す。 )
で表される構成単位 (B) とを有するポリビニルエーテル共重合体 〔た だし、 構成単位 (A) の R 4 5と構成単位(B) の R 46は同一ではない。 〕 である請求項 1 1記載の冷凍機油組成物。
1 3. 構成単位(A) において、 R45がェチル基であり、構成単位(B) において、 R46がィソブチル基である請求項 1 2記載の冷凍機油組成物。
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