WO2007072832A1 - 冷凍機油組成物、これを用いた冷凍機用圧縮機及び冷凍装置 - Google Patents

冷凍機油組成物、これを用いた冷凍機用圧縮機及び冷凍装置 Download PDF

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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/015—Dispersions of solid lubricants
    • C10N2050/02—Dispersions of solid lubricants dissolved or suspended in a carrier which subsequently evaporates to leave a lubricant coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/14—Composite materials or sliding materials in which lubricants are integrally molded

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator oil composition, a compressor for a refrigerator and a refrigeration apparatus using the same, and more specifically, a refrigerator oil composition in which a specific compound is added to a base oil, and a refrigeration using the same.
  • TECHNICAL FIELD The present invention relates to a compressor for a refrigerator, and a refrigerator for a refrigerator and a refrigeration apparatus in which sliding portions made of aluminum, Z, or iron are coated with an organic coating film or an inorganic coating film as a sliding material.
  • Patent Document 1 a refrigerating machine oil composition containing a phosphorothionate, such as an alkyl phosphorothioate or an aryl phosphorothioate, is used as a base oil having a specific polyether ability. Proposed.
  • Patent Document 2 proposes a lubricating oil composition for sliding members containing thiol in a proportion of 0.05 to 5% by weight in mineral oil, Z or synthetic oil.
  • the refrigerating machine lubrication satisfying both the sludge dispersibility and the wear and seizure preventing performance at the sliding part.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-17282
  • Patent Document 2 JP-A-5-117680
  • the present invention has been made under such circumstances, and can satisfy both the sludge dispersibility and the prevention of wear and seizure in aluminum and z or iron-powered sliding parts of a compressor for a refrigerator.
  • An object of the present invention is to provide a composition for a refrigerator, a compressor using the same, and a refrigeration apparatus.
  • the inventors of the present invention further used a refrigerator oil composition having a specific composition, and further, combined with a refrigerator oil composition having a specific composition, It has been found that the above problem can be solved by combining a specific sliding material that coats at least a part of the sliding parts of the members constituting the compression mechanism part.
  • the present invention has been completed based on such knowledge.
  • At least one base oil selected from mineral oil and synthetic oil and at least one polyamide compound having two or more amide groups in the molecule is 0.01 to 5 based on the total amount of the refrigerating machine oil composition.
  • Refrigerating machine oil composition characterized by containing mass%
  • Base oil is naphthenic mineral oil, paraffin mineral oil, alkylbenzene, alkylnaphthalene, poly ⁇ -olefin, polyalkylene glycol, polyoxyalkylene monoether, polyoxyalkylene diether, polyvinyl ether, polyvinyl ether, polyalkylene glycol copolymer
  • polyamide compound is at least one selected from the group consisting of saturated fatty acid bisamides, unsaturated fatty acid bisamides, and aromatic bisamides;
  • Refrigerator characterized in that a composition for forming a lubricating film containing at least one selected from the group consisting of disulfurium molybdenum, fluorine-containing resin, graphite, and carbon black is used as a binder.
  • Compressor characterized in that a composition for forming a lubricating film containing at least one selected from the group consisting of disulfurium molybdenum, fluorine-containing resin, graphite, and carbon black is used as a binder.
  • Refrigerating machine oil used in compressors which is a refrigeration system that circulates selected refrigerants such as carbon dioxide, hydrogen fluoride, carbon dioxide, and ammonia power through a refrigeration circuit including a compressor, radiator, expansion mechanism and evaporator.
  • At least one kind of polyamide compound having two or more amide groups in the molecule is added to a base oil having a kinematic viscosity of 2 to 500 mm 2 Zs at 40 ° C selected from mineral oil and synthetic oil.
  • a refrigerator oil composition containing 0.01 to 5% by mass based on the total amount of the composition, and at least one selected from the group consisting of polyamide, polyamideimide, polyimide, polybenzazole, polyphenylene sulfide and polyacetal as a binder.
  • a lubricant film containing at least one selected from molybdenum disulfide, fluorine-containing resin, graphite, and carbon black The present invention provides a refrigeration apparatus characterized by being a compressor in which a forming composition is coated on aluminum and a sliding part made of Z or iron.
  • the refrigerating machine oil composition of the present invention satisfies both sludge dispersibility and wear and seizure prevention in aluminum and Z or iron sliding parts of a compressor for a refrigerating machine. It is out.
  • the refrigerating machine oil composition of the present invention has at least a base oil selected from mineral oil and synthetic oil.
  • Mineral oils include naphthenic mineral oil and nophine mineral oil.
  • synthetic oils include alkylbenzene, alkylnaphthalene, poly (alpha) -olefin, polyalkylene glycol, polyoxyalkylene monoether, polyoxyalkylene gel, polybule ether, polybule ether, polyalkylene glycol copolymer, polyol. Examples include esters and polycarbonates.
  • polybule ether polyalkylene glycol, polyoxyalkylene monoether, polyoxyalkylene diether, polyvinyl ether polyalkylene glycol copolymer, polyol ester and polycarbonate are preferable.
  • the kinematic viscosity of 40 ° C of the base oil used in the refrigerating machine oil composition of the present invention is 2 ⁇ 500mm 2 Zs. If it is 2 mm 2 Zs or more, the lubricity is good, and if it is 500 mm 2 Zs or less, the viscous resistance is small, energy saving is excellent, and oil return is also good.
  • the polyamido compound having two or more amide groups in the molecule to be blended in the refrigerating machine oil composition of the present invention is preferably a saturated fatty acid bisamide, an unsaturated fatty acid bisamide and Z or an aromatic bisamide.
  • At least one of these polyamide compounds is 0.01 to 5% by mass, preferably 0.1 to 4% by mass, particularly preferably 0, based on the total amount of the refrigerating machine oil composition. It contains 2 to 2% by mass. If less than 0.01% by mass, the lubricity is poor in sludge dispersibility, and if it exceeds 5% by mass, the stability is inferior.
  • saturated fatty acid bisamides include methylene bis lauric acid amide, methylene bis stearic acid amide, methylene bis hydroxy stearic acid amide, ethylene bis-powered prillic acid amide, ethylene bis-powered phosphonic acid amide, ethylene bis-lauric acid amide, ethylene bis-amide.
  • unsaturated fatty acid bisamide methylene bisoleic acid amide, ethylene bis oleic acid amide, ethylene bis-ellonic acid amide, hexamethylene bisoleic acid amide,
  • Preferable examples include N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid amide and a condensate of oleic acid and triethylenetetramine (molar ratio 3Z1).
  • aromatic bisamide examples include m-xylylene bis-stearic acid amide and N, N'-distearyl isophthalic acid amide.
  • the refrigerating machine oil composition of the present invention may contain various known additives as required.
  • the refrigerating machine oil composition of the present invention preferably contains phosphate esters as an extreme pressure agent.
  • the phosphoric acid esters include phosphoric acid esters, acidic phosphoric acid esters, phosphorous acid esters, acidic phosphorous acid esters, and amine salts thereof.
  • phosphate esters include triaryl phosphates, trialkyl phosphates, triaryl alkyl phosphates, triaryl alkyl phosphates, trianolenokenenophosphates, and specific examples thereof include triphenyl phosphate.
  • Tricresyl phosphate Tricresyl phosphate, benzinoresiferous-norephosphate, ethinoresifen-norephosphate, tributinorephosphate, ethinoresibutinorephosphate, credinoresiniferininorephosphate, dicresinorefininorenophosphate, ethinorefenoreno Norefue-Nolejophosphate, Propinolephe-Norezhephe-Norephosphate, Dipropinorefne-Nolefe-Norephosate, Toretinorefhe-Norephosphate Tripropynolephenolate phosphate, butinorephenyldiphenyl phosphate, dibutylphenol phosphate, tributylphenolate phosphate, trihexyl phosphate, tri (2-ethylhexyl) phosphate, tridecyl phosphate, tridecyl
  • acidic phosphate ester examples include 2-ethylhexyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, butyl acid phosphate, and oleyl acid.
  • examples include phosphate, tetracosyl acid phosphate, isodecyl acid phosphate, lauryl acid phosphate, tridecyl acid phosphate, stearyl acid phosphate, and isostearyl acid phosphate.
  • phosphites include triethyl phosphite, tributyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphite, tri (norphenyl) phosphite, tri (2-ethyl).
  • acidic phosphite esters include dibutyl nodrogen phosphite, dilauryl hydrogen phosphite, dioleyl hydride phosphite, disteyl hydrogen phosphite, diphenyl hydrogen phosphite. You can list fights. Among the above phosphoric acid esters, oleyl acid phosphate and stearyl acid phosphate are preferred.
  • Examples of mono-substituted amines include butyramine, pentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, octylamine, laurylamine, stearylamine, oleylamine, benzylamine, and the like.
  • Examples of disubstituted amines include dibutylamine, dipetamine.
  • N-tyramine dihexylamine, dicyclohexylamine, dioctylamine, dilaurylamine, distearylamine, dioleylamine, dibenzylamine, stearyl'monoethanolamine, decyl'monoethanolamine, hexyl'monopropanolamine, benzyl'monoethanolamine Min, phenol 'monoethanolamine, tolyl' monopropanol and the like.
  • tri-substituted amines examples include triptylamin, tribenzylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine, trioctylamine, trilaurylamine, tristearylamine, trioleylamine, tribenzylamine, dioleyl'moylamine.
  • the refrigerating machine oil composition of the present invention preferably contains an antioxidant and an acid scavenger.
  • the acid inhibitor examples include phenolic and ammine type acid inhibitors, such as 2,6-di-tert-butyl 4-methylphenol (DBPC), 2,6-di-tert- Phenols such as butyl-4-ethylphenol, 2,2, -methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,4 dimethyl-6 tertbutylphenol, 2,6 di-tertbutylphenol, N, N, one diisopropyl Formulated with amine-based antioxidants such as p-Phenylenediamine, N, N, 1-di-sec sec butyl p-Phenylenediamine, phenyl-a-naphthylamine, N.N, -di-ferro-p-phenol-diamine. It is preferable to do this.
  • the antioxidant is usually added to the composition in an amount of 0.01 to 5% by mass, preferably 0.05 to 3% by mass, based on the total amount of the refrigeration machine oil composition
  • Examples of the acid scavenger include epoxy compounds such as phenol glycidyl ether, alkyl glycidyl ether, alkylene glycol glycidyl ether, cyclohexene oxide, a-olefin oxide, and epoxy soybean oil.
  • epoxy compounds such as phenol glycidyl ether, alkyl glycidyl ether, alkylene glycol glycidyl ether, cyclohexene oxide, a-olefin oxide, and epoxy soybean oil.
  • phenol glycidyl ether, alkyl glycidyl ether, alkylene glycol glycidyl ether, cyclohexene oxide and a -olephinoxide are preferred in terms of compatibility.
  • the alkyl group of the alkyl glycidyl ether and the alkylene group of the alkylene glycol glycidyl ether may be branched and usually have 3 to 30 carbon atoms, preferably 4 to 24 carbon atoms, particularly 6 to 16 carbon atoms. is there. Also, a-olephinoxide having a total carbon number of 4 to 50, preferably 4 to 24, particularly 6 to 16 is used.
  • the acid scavenger may be used singly or in combination of two or more.
  • the blending amount is usually 0.005 to 5% by mass, particularly 0.05 to 3% by mass based on the total amount of the refrigerating machine oil composition, based on the total amount of the refrigerating machine oil composition, from the viewpoint of effect and suppression of sludge generation. Range is preferred
  • the refrigerating machine oil composition of the present invention can contain known additives conventionally used in lubricating oils, and can contain, for example, extreme pressure agents other than those described above.
  • extreme pressure agent examples include monosulfides, polysulfides, sulfoxides, sulfonates, thiosulfinates, sulfurized fats and oils, thiocarbonates, thiophenes, thiazoles, and methanesulfonate esters.
  • Organic sulfur compounds such as thiophosphate esters such as thiophosphate triesters, ester compounds such as higher fatty acids, hydroxyaryl fatty acids, polyhydric alcohol esters, acrylate esters, Organic fluorinated compounds such as chlorinated hydrocarbons, chlorinated carboxylic acid derivatives, etc., fluorinated aliphatic carboxylic acids, fluorinated styrene resin, fluorinated alkylpolysiloxanes, fluorinated graphite, etc.
  • Alcohols such as higher alcohols, naphthenates (lead naphthenate, etc.), fatty acid salts (fats Lead, etc.), Chiorin acid salts (dialkyl Rujichiorin zinc, etc.), Chiokarubamin acid salts, organomolybdenum compounds, organotin compounds, organogermanium compounds, those such as metal compounds based such as boric acid ester can be mentioned up.
  • copper deactivators such as benzotriazole and its derivatives can be added as appropriate.
  • Load-resistant additives, chlorine scavengers, detergent dispersants, viscosity index improvers, oiliness agents, antifungal agents, corrosion inhibitors, pour point depressants, antifoaming agents, etc. can be added as desired. .
  • These additives are usually contained in an amount of 0.1 to 10% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, based on the total amount of the refrigerating machine oil composition.
  • the present invention is characterized in that a sliding material is coated on at least a part of aluminum and Z or iron sliding parts of members constituting a compression mechanism part of a compressor for a refrigerator.
  • a sliding material an organic coating film or an inorganic coating film is preferably used.
  • the organic coating film described above is a lubricating film forming composition containing a solid lubricant with a resin having a heat distortion temperature of 100 ° C or higher as a binder.
  • the heat distortion temperature refers to the temperature at which the plastic deforms when the temperature is increased at a constant speed under a constant load.
  • the temperature is shown by the temperature according to the thermal deformation temperature test ASTM D648 (l. 8 MPa).
  • inorganic material films such as graphite, diamond-like carbon (DLC), titanium carbide (TiC), boron nitride (BN), and Z or metal plating films are preferably used.
  • the metal plating film is at least one selected from nickel plating, molybdenum plating, tin plating, chromium plating, force-front plating, force-spring plating, iron alloy plating, aluminum alloy plating and copper alloy plating force. It is preferable.
  • vacuum deposition is preferred.
  • vacuum deposition methods include chemical vapor deposition (CVD) methods such as plasma CVD, and physical vapor deposition (PVD) methods such as ion plating and sputtering. Also, electrolytic plating or electroless plating can be used as a method for producing metal plating films.
  • CVD chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • electrolytic plating or electroless plating can be used as a method for producing metal plating films.
  • the lubricating film forming composition described above when used as the sliding material, aluminum and Z at the time of start-up and operation of the compressor for the refrigerator due to the interaction with the polyamide compound described above. This is particularly preferable because the lubricity of the sliding part, which is iron-based, is greatly improved.
  • the binder used in the lubricating film-forming composition described above preferably has a heat distortion temperature of 100 ° C or higher, more preferably a heat distortion temperature of 150 ° C or higher. Furthermore, it is preferably 200 ° C or higher, particularly 250 ° C or higher.
  • epoxy resins epoxy resins, phenol resins, fluorine-containing resins, unsaturated polyesters, polyacetals, polyimides, polyamideimides, polyamides, polycarbonates that contain resins containing nitrogen atoms, oxygen atoms, and Z or sulfur atoms are preferred.
  • Particularly preferred are polyamides, polyimides, polyamideimides, polybenzazoles, polyphenylene sulfides, and polyacetals because of their excellent thermal stability.
  • polyamides include aromatic polyamides, polyether amides, and modified products thereof.
  • polyimides include aromatic polyimides, polyether imides, and modified products thereof.
  • Polyamide imides include aromatic polyamides. Group polyamideimide and modified products thereof.
  • polybenzoxazole polybenzoimidazole and the like are preferably mentioned. These coffins can be used alone or in combination of two or more.
  • the binder is contained in the composition for forming a lubricant film, and is coated on at least a part of the sliding part made of aluminum and Z or iron of the member constituting the compression mechanism part.
  • the content of the noinder in the lubricating film forming composition is
  • the total amount of the composition is preferably 20 to L00% by mass. If it is 20% by mass or more, the solid lubricant described later can be firmly held in the lubricating coating, and sufficient lubricity can be obtained.
  • the content of the binder in a lubricating coating composition is more preferably in the range of 20 to 80 weight 0/0.
  • the solid lubricant is not particularly limited as long as it exhibits lubricity in a solid state.
  • graphite, carbon black, molybdenum disulfide, tungsten sulfide, fluorine-containing Polymers (especially fluorine-containing resins), boron nitride, graphite and the like can be mentioned.
  • molybdenum disulfide, fluorine-containing resin, graphite and carbon black are preferred.
  • These solid lubricants can be used singly or in combination of two or more.
  • the average particle size in the lubricant film of the solid lubricant is not particularly limited. However, the point force of forming a dense lubricant film in the range of 1 to LOO ⁇ m is also preferred.
  • the content of the solid lubricant is preferably in the range of 20 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. When the amount is 20 parts by mass or more, sufficient lubricity is obtained, and when the amount is 80 parts by mass or less, the retention of the solid lubricant in the lubricating coating does not decrease due to the decrease in the content of the noinder. No wear or delamination of the solid lubricant occurs. More preferably, the content of the solid lubricant is in the range of 30 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
  • a film forming auxiliary agent to the composition for forming a lubricating film.
  • Suitable examples of the skin film formation aid include compounds having an epoxy group, silane coupling agents, and the like, and can improve the retention of the solid lubricant.
  • the content of the film-forming auxiliary with respect to the binder resin is preferably in the range of 99: 1 to 70:30 as a mass ratio of the binder resin and the film-forming auxiliary.
  • phosphate esters such as tricresyl phosphate (TCP) and tri (norphe- E) Extreme pressure agents such as phosphites such as phosphites; Phenolic and Amine anti-oxidants; Stabilizers such as phenol glycidyl ether, cyclohexenoxide and epoxidized soybean oil; Benzotriazole Or a copper deactivator such as a derivative thereof can be appropriately blended.
  • TCP tricresyl phosphate
  • NCP tri (norphe- E)
  • Extreme pressure agents such as phosphites such as phosphites
  • Phenolic and Amine anti-oxidants such as phosphites
  • Stabilizers such as phenol glycidyl ether, cyclohexenoxide and epoxidized soybean oil
  • Benzotriazole Or a copper deactivator such as a derivative thereof can be appropriately blended.
  • load bearing additives chlorine scavengers, detergent dispersants, viscosity index improvers, oiliness agents, antifungal agents, corrosion inhibitors, pour point depressants, and the like can be added as desired.
  • These additives are usually contained in an amount of 0.1 to 10% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, based on the total amount of the lubricating coating composition.
  • the thickness of the lubricating coating is not particularly limited as long as the effects of the present invention are achieved, but is preferably in the range of 2 to 50 ⁇ m. If it is 2 ⁇ m or more, sufficient lubricity is secured, and if it is 50 m or less, fatigue resistance is maintained. From the above viewpoint, it is more preferable that the film thickness of the lubricating coating is in the range of 4 to 25 ⁇ m.
  • the lubricating film-forming composition is not particularly limited as a coating method for the coating of the aluminum and Z or iron sliding parts of at least some of the members constituting the compression mechanism.
  • a method of dissolving the binder in an organic solvent and dispersing a solid lubricant to prepare a composition for forming a lubricating film, and then directly applying the composition to a sliding portion made of aluminum and Z or iron For example, a method of immersing a sliding portion made of aluminum and Z or iron in the composition may be used.
  • the composition applied to the sliding part that is made of aluminum and Z or iron is removed by a method such as drying to form a lubricating film.
  • the refrigerating machine oil of the present invention can be used for various refrigerants. It can be suitably used for carbon dioxide refrigerant, hydride carbon refrigerant, ammonia refrigerant, hydride fluorocarbon refrigerant, and the like. Of these refrigerants, the carbon dioxide refrigerant is particularly preferably used.
  • a compressor for a refrigerator is a compressor using the above-described refrigerator oil composition, and is provided on a sliding portion made of aluminum and Z or iron of a member constituting the compression mechanism portion.
  • Lubricating film-forming composition containing at least one selected from molybdenum disulfide, fluorine-containing resin, graphite, and carbon black carbon using a resin containing nitrogen atom, oxygen atom and Z or sulfur atom as a binder. I prefer to be ⁇ .
  • the member constituting the compression mechanism portion is a piston, a cylinder or the like, and the lubricating film is formed on the sliding portion of these members made of aluminum, z, or iron.
  • the present invention also includes a refrigeration system that circulates a refrigerant selected from carbon dioxide, hydride fluorocarbon, hydride carbon, and ammonia in a refrigeration circuit including the compressor, radiator, expansion mechanism, and evaporator. To do.
  • a refrigerant selected from carbon dioxide, hydride fluorocarbon, hydride carbon, and ammonia in a refrigeration circuit including the compressor, radiator, expansion mechanism, and evaporator.
  • the water content in the system of this refrigeration apparatus is 300 ppm or less in order to suppress force hydrolysis and corrosion. Further, it is more preferable that the residual air is 50 ppm or less in order to suppress deterioration of acidity.
  • Table 1 shows the results of evaluation according to the above method.
  • the refrigerating machine oil composition of the present invention shows wear and seizure prevention performance and sludge dispersion at the sliding parts made of aluminum and Z or iron of the compressor for the refrigerating machine. It is excellent in both properties.
  • aluminum imide and Z or iron sliding members that constitute the compression mechanism are made of polyamideimide as a binder, molybdenum disulfide and polytetrafluoroethylene (PTFE) as a solid lubricant, and polyamide.
  • Imide Z Molybdenum disulfide ZPTFE 100 Z25 / 25 (part by mass)
  • Lubricating film forming composition was applied to a thickness of 30 ⁇ m, and the film thickness was 10-20 111
  • surface Compressor for refrigeration was operated using 15 types of refrigeration machine oil compositions of Examples 1 to 15 for compressors for refrigeration machined so that roughness Rz (10-point average roughness) was 3.
  • the refrigerating machine oil compositions of Examples 1 to 15 were excellent in any sliding part.
  • the refrigerating machine oil composition of the present invention, the compressor and the refrigerating apparatus using the same are used in open type, semi-closed type and hermetic type refrigerators, and is used in car air conditioners, gas heat pumps, air conditioning equipment, refrigerators. It is suitably used for refrigeration systems such as vending machines and showcases, hot water supply systems, and floor heating systems.

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Abstract

スラッジ分散性と冷凍機用圧縮機のアルミニウム及び／又は鉄からなる摺動部における摩耗、焼付け防止との双方を満足し得る冷凍機用組成物、これを用いた圧縮機及び冷凍装置を提供する。 鉱油及び合成油から選ばれる少なくとも１種である基油に、分子内にアミド基を２個以上有するポリアミド化合物の少なくとも１種を冷凍機油組成物全量基準で０．０１～５質量％含むことを特徴とする冷凍機油組成物、これを用いた圧縮機及び冷凍装置である。

Description

明 細 書
冷凍機油組成物、これを用いた冷凍機用圧縮機及び冷凍装置
技術分野
[0001] 本発明は、冷凍機油組成物、これを用いた冷凍機用圧縮機及び冷凍装置に関し、 さらに詳しくは、基油に特定の化合物を添加した冷凍機油組成物、これを用いた冷 凍機用圧縮機であって、アルミニウム及び Z又は鉄力 なる摺動部に有機コーティン グ膜又は無機コーティング膜を摺動材としてコーティングした冷凍機用圧縮機及び 冷凍装置に関する。
背景技術
[0002] 冷凍機用として用いられる圧縮機の各摺動部の潤滑性は、冷媒と相溶性のある冷 凍機油によって確保されるものであるが、アルミニウム及び Z又は鉄力もなる摺動部 における摩耗、焼付けの問題が依然としてあった。さらに、スラッジ分散性が低いこと に因るキヤビラリ詰まりの問題もあった。
これに対し、特許文献 1において、特定のポリエーテル類力もなる基油にアルキル ホスフォロチォネート類、ァリールホスフォロチォネート類等のホスフォロチォネート類 を含む冷凍機油組成物を用いることが提案されて 、る。
また、特許文献 2において、鉱油及び Z又は合成油に、チオールを 0. 05〜5重量 %の割合で含有する摺動部材用潤滑油組成物が提案されている。
しかしながら、スラッジ分散性と摺動部における摩耗、焼付け防止性能との双方を 満足するまでには至らな力つた。
そこで、冷凍機油を更に改良することにより、あるいは冷凍機油と摺動材との双方を 改良することにより、スラッジ分散性と摺動部における摩耗、焼付け防止性能との双 方を満足する冷凍機潤滑システムを確立することが要望されている。
[0003] 特許文献 1 :特開 2000— 17282号公報
特許文献 2：特開平 5 - 117680号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0004] 本発明は、このような状況下でなされたもので、スラッジ分散性と冷凍機用圧縮機 のアルミニウム及び z又は鉄力 なる摺動部における摩耗、焼付け防止との双方を 満足し得る冷凍機用組成物、これを用いた圧縮機及び冷凍装置を提供することを目 的とするものである。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明者らは、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、特定の組成 の冷凍機油組成物を用いることにより、さらに、特定の組成の冷凍機油組成物と、圧 縮機構部を構成する部材の少なくとも一部の摺動部にコーティングする特定の摺動 材とを組み合わせることによって、前記課題を解決し得ることを見出した。本発明はか 力る知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、
1.鉱油及び合成油から選ばれる少なくとも 1種である基油に、分子内にアミド基を 2 個以上有するポリアミドィ匕合物の少なくとも 1種を冷凍機油組成物全量基準で 0. 01 〜5質量％含むことを特徴とする冷凍機油組成物、
2.基油がナフテン鉱油、パラフィン鉱油、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポ リー α—ォレフイン、ポリアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンモノエーテル、 ポリオキシアルキレンジエーテル、ポリビニルエーテル、ポリビニルエーテル ポリア ルキレングリコール共重合体、ポリオールエステル、ポリカーボネートからなる群から 1 種以上選ばれる上記 1に記載の冷凍機油組成物、
3.基油の 40°Cの動粘度が 2〜500mm2Zsである上記 1又は 2に記載の冷凍機油 組成物、
4.ポリアミド化合物が飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド及び芳香族ビ スアミドカ なる群から 1種以上選ばれる上記 1〜3のいずれかに記載の冷凍機油組 成物、
5.さらに、リン酸エステル類を含有する上記 1〜4のいずれか〖こ記載の冷凍機油組 成物、
6.さらに、酸化防止剤及び酸捕捉剤から選ばれる少なくとも 1種を含有する上記 1〜 5の 、ずれかに記載の冷凍機油組成物、 7.鉱油及び合成油から選ばれる少なくとも 1種である基油に、分子内にアミド基を 2 個以上有するポリアミドィ匕合物の少なくとも 1種を冷凍機油組成物全量基準で 0. 01 〜5質量％含む冷凍機油組成物を用いる圧縮機であって、圧縮機構部を構成する 部材のアルミニウム及び Z又は鉄力 なる摺動部に、窒素原子、酸素原子及び Z又 は硫黄原子を含む榭脂をバインダーとし、二硫ィ匕モリブデン、フッ素含有榭脂、黒鉛 及びカーボンブラックカゝら選ばれる少なくとも 1種を含む潤滑皮膜形成用組成物がコ 一ティングされて 、ることを特徴とする冷凍機用圧縮機、
8.圧縮機が、二酸化炭素、ハイド口フルォロカーボン、ハイド口カーボン及びアンモ ユア力 選ばれる冷媒を圧縮するものである上記 7に記載の冷凍機用圧縮機、
9.圧縮機の圧縮機構が、スクロール、ロータリー、スイング及びピストン式力 なる群 力 選ばれる少なくとも 1種である上記 7又は 8に記載の冷凍機用圧縮機、及び
10.圧縮機、放熱器、膨張機構及び蒸発器を含む冷凍回路に、二酸化炭素、ハイド 口フルォロカーボン、ハイド口カーボン及びアンモニア力 選ばれる冷媒を循環させる 冷凍装置であって、圧縮機に用いる冷凍機油組成物が、鉱油及び合成油から選ば れる 40°Cの動粘度 2〜500mm2Zsである基油に、分子内にアミド基を 2個以上有す るポリアミドィ匕合物の少なくとも 1種を組成物全量基準で 0. 01〜5質量％含む冷凍 機油組成物を使用し、かつ、バインダーとしてポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポ リベンゾァゾール、ポリフエ-レンスルフイド及びポリアセタールからなる群から選ばれ る少なくとも 1種を含む樹脂と、二硫化モリブデン、フッ素含有榭脂、黒鉛及びカーボ ンブラックから選ばれる少なくとも 1種とを含有する潤滑皮膜形成用組成物をアルミ- ゥム及び Z又は鉄力 なる摺動部にコーティングした圧縮機であることを特徴とする 冷凍装置、を提供するものである。
発明の効果
[0006] 本発明の冷凍機油組成物によれば、スラッジ分散性と冷凍機用圧縮機のアルミ二 ゥム及び Z又は鉄力 なる摺動部における摩耗、焼付け防止との双方を満足するこ とがでさる。
発明を実施するための最良の形態
[0007] 本発明の冷凍機油組成物は、基油として、鉱油及び合成油から選ばれる少なくとも 1種が用いられる。鉱油としては、ナフテン鉱油、ノ フィン鉱油が挙げられる。一方、 合成油としては、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリ一 α—ォレフイン、ポリ アルキレングリコール、ポリオキシアルキレンモノエーテル、ポリオキシアルキレンジェ 一テル、ポリビュルエーテル、ポリビュルエーテル ポリアルキレングリコール共重合 体、ポリオールエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。
これらの鉱油又は合成油の内、ポリビュルエーテル、ポリアルキレングリコール、ポリ ォキシアルキレンモノエーテル、ポリオキシアルキレンジエーテル、ポリビニルエーテ ルーポリアルキレングリコール共重合体、ポリオールエステル及びポリカーボネートが 好ましい。
[0008] 本発明の冷凍機油組成物に用いる基油の 40°Cの動粘度は、 2〜500mm2Zsが 好ましぐ 3〜300mm2Zsがさらに好ましい。 2mm2Zs以上であれば潤滑性が良好 であり、 500mm2Zs以下であれば粘性抵抗が小さく省エネルギー性に優れると共に 油戻りも良好である。
[0009] 本発明の冷凍機油組成物に配合される分子内にアミド基を 2個以上有するポリアミ ド化合物として、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド及び Z又は芳香族 ビスアミドが好ましい。
本発明の冷凍機油組成物は、これらのポリアミドィ匕合物の 1種以上を冷凍機油組成 物全量基準で 0. 01〜5質量％、好ましくは 0. 1〜4質量％、特に好ましくは 0. 2〜2 質量％含むものである。 0. 01質量％未満では潤滑性ゃスラッジ分散性が劣り、 5質 量％を超えると安定性が劣るからである。
[0010] 飽和脂肪酸ビスアミドとしては、メチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスステアリン 酸アミド、メチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビス力プリル酸アミド、ェ チレンビス力プリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸ァ ミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ェ チレンビスべヘン酸アミド、へキサメチレンビスステアリン酸アミド、へキサメチレンビス ベヘン酸アミド、へキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ブチレンビスヒドロキ システアリン酸アミド、 N, Ν'—ジステアリルアジピン酸アミド、 Ν, Ν'—ジステアリルセ バシン酸アミド、力プリル酸とジエチレントリァミン (モル比 3Z1)の縮合物、ラウリン酸 とトリエチレンテトラミン (モル比 4Z1)の縮合物、プロパン酸とトリデカエチレンテトラ デカァミン（モル比 11/1)の縮合物及びイソステアリン酸とテトラエチレンペンタミン（ モル比 3Z1)の縮合物が好適に挙げられる。
[0011] また、不飽和脂肪酸ビスアミドとしては、メチレンビスォレイン酸アミド、エチレンビス ォレイン酸アミド、エチレンビスエル力酸アミド、へキサメチレンビスォレイン酸アミド、
N, N'—ジォレイルアジピン酸アミド、 N, N'—ジォレイルセバシン酸アミド及びォレイ ン酸とトリエチレンテトラミン (モル比 3Z1)の縮合物が好適に挙げられる。
[0012] さらに、芳香族ビスアミドとしては、 m—キシリレンビスステアリン酸アミド及び N, N' —ジステアリルイソフタル酸アミドが好適に挙げられる。
[0013] 本発明の冷凍機油組成物は、必要に応じ公知の各種の添加剤を配合することがで きる。本発明の冷凍機油組成物においては、極圧剤としてリン酸エステル類を含有 することが好ましい。ここで、リン酸エステル類とは、リン酸エステル、酸性リン酸エステ ル、亜リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル、及びそれらのアミン塩を包含する。
[0014] リン酸エステルとしては、トリアリールホスフェート， トリアルキルホスフェート， トリアル キルァリールホスフェート， トリアリールアルキルホスフェート， トリアノレケニノレホスフエ ート等があり、具体的には、例えばトリフエ-ルホスフェート， トリクレジルホスフェート， ベンジノレジフエ-ノレホスフェート，ェチノレジフエ-ノレホスフェート， トリブチノレホスフエ ート，ェチノレジブチノレホスフェート，クレジノレジフエ二ノレホスフェート，ジクレジノレフエ二 ノレホスフェート，ェチノレフエ-ノレジフエ-ノレホスフェート，ジェチノレフェ-ノレフエ-ノレホ スフェート，プロピノレフエ-ノレジフエ-ノレホスフェート，ジプロピノレフエ-ノレフエ-ノレホ スフエート， トリェチノレフエ-ノレホスフェート， トリプロピノレフエ-ノレホスフェート，ブチノレ フエニルジフエニルホスフェート，ジブチルフエ-ルフエ-ルホスフェート， トリブチル フエ二ノレホスフェート， トリへキシルホスフェート， トリ（2—ェチルへキシル）ホスフエ一 ト， トリデシルホスフェート， トリラウリルホスフェート， トリミリスチルホスフェート， トリパル ミチルホスフェート， トリステアリルホスフェート， トリオレィルホスフェート等を挙げること ができる。
[0015] 酸性リン酸エステルとしては、具体的には、例えば 2—ェチルへキシルアシッドホス フェート，ェチルアシッドホスフェート，ブチルアシッドホスフェート，ォレイルアシッド ホスフェート，テトラコシルアシッドホスフェート，イソデシルアシッドホスフェート，ラウリ ルアシッドホスフェート，トリデシルアシッドホスフェート，ステアリルアシッドホスフエ一 ト，イソステアリルアシッドホスフェート等を挙げることができる。
[0016] 亜リン酸エステルとしては、具体的には、例えばトリェチルホスファイト，トリブチルホ スフアイト，トリフエ-ルホスフアイト，トリクレジルホスファイト，トリ（ノ -ルフエ-ル）ホス ファイト，トリ（2—ェチルへキシル）ホスファイト，トリデシルホスフアイト，トリラウリルホス ファイト，トリイソォクチルホスファイト，ジフエ-ルイソデシルホスファイト，トリステアリル ホスファイト，トリオレィルホスファイト等を挙げることができる。
[0017] 酸性亜リン酸エステルとしては、具体的には、例えばジブチルノヽイドロゲンホスファ イト，ジラウリルハイドロゲンホスファイト，ジォレイルハイドゲンホスファイト，ジステアリ ルハイドロゲンホスファイト，ジフエ-ルハイドロゲンホスファイト等を挙げることができ る。以上のリン酸エステル類の中で、ォレイルアシッドホスフェート，ステアリルァシッ ドホスフェートが好適である。
[0018] 上述のリン酸エステル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル又は酸性亜リン酸ェ ステルアミン塩に用いられるアミンを以下に例示する。
モノ置換ァミンの例としては、ブチルァミン，ペンチルァミン，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 ンジルアミン等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，ジぺ ンチルァミン，ジへキシルァミン，ジシクロへキシルァミン，ジォクチルァミン，ジラゥリ ルァミン，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 タノールァミン，デシル 'モノエタノールァミン，へキシル 'モノプロパノールァミン，ベ ンジル 'モノエタノールァミン，フエ-ル 'モノエタノールァミン，トリル'モノプロパノー ル等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，トリべ ンチルァミン，トリへキシルァミン，トリシクロへキシルァミン，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 ノエタノールアミン，ジラウリル'モノプロパノールァミン，ジォクチル'モノエタノールァ ミン，ジへキシル 'モノプロパノールァミン，ジブチル 'モノプロパノールァミン，ォレイ ル.ジエタノールァミン，ステアリル 'ジプロパノールァミン，ラウリル 'ジエタノールアミ ン，ォクチル'ジプロパノールァミン，ブチル 'ジエタノールァミン，ベンジル 'ジェタノ ールァミン，フエ二ル'ジエタノールァミン， トリル 'ジプロパノールァミン，キシリル'ジ エタノールァミン， トリエタノールァミン， トリプロパノールアミン等を挙げることができる
[0019] また、本発明の冷凍機油組成物は、酸化防止剤、酸捕捉剤を含有することが好まし い。
酸ィ匕防止剤としては、フエノール系、ァミン系の酸ィ匕防止剤が挙げられ、具体的に は、 2, 6 ジ— tert ブチル 4—メチルフエノール（DBPC)、 2, 6 ジ— tert—ブ チルー 4 ェチルフエノール、 2, 2，ーメチレンビス（4ーメチルー 6—tert—ブチルフ ェノール）、 2, 4 ジメチルー 6 tert ブチルフエノール、 2, 6 ジ—tert ブチル フエノール等のフエノール系、 N, N，一ジイソプロピル一 p フエ-レンジァミン、 N, N，一ジ一 sec ブチル p フエ二レンジァミン、フエニル一 a—ナフチルァミン、 N . N，ージ—フエ-ルー p—フエ-レンジァミン等のアミン系の酸化防止剤を配合する のが好ましい。酸化防止剤は、効果及び経済性などの点から、組成物中に通常、冷 凍機油組成物全量基準で 0. 01〜5質量％、好ましくは 0. 05〜3質量％配合する。
[0020] 酸捕捉剤としては、例えばフエ-ルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテ ル、アルキレングリコールグリシジルエーテル、シクロへキセンォキシド、 aーォレフィ ンォキシド、エポキシィ匕大豆油などのエポキシィ匕合物を挙げることができる。中でも相 溶性の点でフエ-ルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、アルキレン グリコールグリシジルエーテル、シクロへキセンォキシド、 aーォレフインォキシドが好 ましい。
このアルキルグリシジルエーテルのアルキル基、及びアルキレングリコールグリシジ ルエーテルのアルキレン基は、分岐を有していてもよぐ炭素数は通常 3〜30、好ま しくは 4〜24、特に 6〜16のものである。また、 a—ォレフインォキシドは全炭素数が 一般〖こ 4〜50、好ましくは 4〜24、特に 6〜16のものを使用する。本発明においては 、上記酸捕捉剤は 1種用いてもよぐ 2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、そ の配合量は、効果及びスラッジ発生の抑制の点から、組成物に対して、通常、冷凍 機油組成物全量基準で 0. 005〜5質量％、特に 0. 05〜3質量％の範囲が好ましい [0021] その他、本発明の冷凍機油組成物には、従来潤滑油に用いられる公知の添加剤 を含有することができ、例えば、上記記載以外の極圧剤を含有することができる。該 極圧剤としては、例えば、モノスルフイド類、ポリスルフイド類、スルホキシド類、スルホ ン類、チォスルフィネート類、硫化油脂、チォカーボネート類、チォフェン類、チアゾ ール類、メタンスルホン酸エステル類等の有機硫黄ィ匕合物系のもの、チォリン酸トリエ ステル類等のチォリン酸エステル系のもの、高級脂肪酸，ヒドロキシァリール脂肪酸 類，多価アルコールエステル類，アクリル酸エステル類等のエステル系のもの、塩素 化炭化水素類，塩素化カルボン酸誘導体等の有機塩素系のもの、フッ素化脂肪族 カルボン酸類、フッ素化工チレン榭脂、フッ素化アルキルポリシロキサン類、フッ素ィ匕 黒鉛等の有機フッ素化系のもの、高級アルコール等のアルコール系のもの、ナフテ ン酸塩類 (ナフテン酸鉛等)、脂肪酸塩類 (脂肪酸鉛等)、チォリン酸塩類 (ジアルキ ルジチォリン酸亜鉛等）、チォカルバミン酸塩類、有機モリブデン化合物、有機スズ 化合物、有機ゲルマニウム化合物、ホウ酸エステル等の金属化合物系のもの等が挙 げられる。
その他、ベンゾトリアゾールやその誘導体等の銅不活性化剤等を適宜配合すること 力 Sできる。また、耐荷重添加剤、塩素捕捉剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、油性 剤、防鲭剤、腐食防止剤、流動点降下剤、消泡剤等を所望に応じて添加することが できる。これらの添加剤は、通常、冷凍機油組成物全量基準で 0. 1〜10質量％、好 ましくは 0. 5〜10質量％含有される。
[0022] 本発明においては、冷凍機用圧縮機の圧縮機構部を構成する部材の少なくとも一 部のアルミニウム及び Z又は鉄力 なる摺動部に、摺動材をコーティングすることを 特徴とする。この摺動材として、有機コーティング膜又は無機コーティング膜が好適 に用いられる。
[0023] 上述の有機コーティング膜が、熱変形温度が 100°C以上の榭脂をバインダーとし、 固体潤滑剤を含む潤滑皮膜形成用組成物カゝらなることが更に好ましい。
ここで、熱変形温度（HDT:Heat Distortion Temperature)とは、一定の荷重をかけ た状態で、一定速度で昇温したときにプラスチックが変形する温度をいい、本発明に おいては、熱変形温度試験 ASTM D648 (l. 8MPa)による温度で示す。
[0024] また、無機コーティング膜としては、黒鉛、ダイヤモンドライクカーボン (DLC)、炭化 チタン (TiC)、窒化ボロン (BN)等の無機材料膜及び Z又は金属メツキ膜が好適に 用いられる。金属メツキ膜としては、ニッケルメツキ、モリブデンメツキ、スズメツキ、クロ ムメツキ、力-フロンメツキ、力-ゼンメツキ、鉄系合金メッキ、アルミニウム系合金メッキ 及び銅系合金メッキ力もなる群力も選ばれる少なくとも 1種であることが好ましい。 これらの無機材料膜及び金属メツキ膜の製法としては、真空蒸着法が好ましい。真 空蒸着法として、プラズマ CVD方式等の化学蒸着 (CVD)法や、イオンプレーティン グ方式やスパッター方式等の物理蒸着 (PVD)法が挙げられる。また、金属メツキ膜 の製法としては、電解メツキや無電解メツキを用いてもょ 、。
[0025] 本発明において、摺動材として、上述の潤滑皮膜形成用組成物を用いれば、上述 のポリアミド化合物との交互作用により冷凍機用圧縮機の起動時及び運転時におけ るアルミニウム及び Z又は鉄力 なる摺動部の潤滑性が大幅に向上し、特に好まし い。
[0026] 上述の潤滑皮膜形成用組成物に用いるバインダーとしては、熱変形温度が 100°C 以上の榭脂であることが好ましぐ熱変形温度が 150°C以上であることがより好ましく 、さらには 200°C以上、特には 250°C以上であることが好ましい。
具体的には、窒素原子、酸素原子及び Z又は硫黄原子を含む樹脂が好ましぐェ ポキシ榭脂、フエノール榭脂、フッ素含有榭脂、不飽和ポリエステル、ポリアセタール 、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリフエ-レン スルフイド、ポリべンゾァゾール等が挙げられる力 特に、ポリアミド、ポリイミド、ポリア ミドイミド、ポリベンゾァゾール、ポリフエ-レンスルフイド及びポリアセタールが熱安定 性に優れて ヽる点で好ま ヽ。
ポリアミドとしては、芳香族ポリアミド、ポリエーテルアミド及びこれらの変性体等が挙 げられ、ポリイミドとしては、芳香族ポリイミド、ポリエーテルイミド、及びこれらの変性体 等が挙げられ、ポリアミドイミドとしては、芳香族ポリアミドイミド及びこれらの変性体等 が挙げられる。また、ポリべンゾァゾールとしては、ポリべンゾイミダゾール等が好適に 挙げられる。これらの榭脂は 1種単独で又は 2種以上を混合して用いることができる。 本発明にお ヽて好適には、上記バインダーは潤滑被膜形成用組成物に含有され、 圧縮機構部を構成する部材の少なくとも一部のアルミニウム及び Z又は鉄力 なる 摺動部にコーティングされる。該潤滑被膜形成用組成物中のノインダ一の含有量は
、該組成物全量基準で 20〜： L00質量％の範囲であることが好ましい。 20質量％以 上であると、後述する固体潤滑剤を潤滑被膜中に強固に保持することができ、十分 な潤滑性が得られる。なお、固体潤滑剤を配合する上では、潤滑被膜形成用組成物 中のバインダーの含有量は、 20〜80質量0 /0の範囲であることがさらに好ましい。
[0027] 次に、固体潤滑剤としては、固体状態で潤滑性を示すものであれば特に制限はな ぐ具体的には、黒鉛、カーボンブラック、二硫ィ匕モリブデン、硫化タングステン、フッ 素含有ポリマー (特に、フッ素含有樹脂）、窒化ホウ素、グラフアイト等が挙げられ、こ れらのうち、二硫化モリブデン、フッ素含有榭脂、黒鉛及びカーボンブラックが好まし い。これらの固体潤滑剤は、 1種単独で又は 2種以上を混合して使用することができ る。
固体潤滑剤の潤滑被膜中における平均粒子径は特に限定されるものではな ヽが、 1〜： LOO μ mの範囲が緻密な潤滑皮膜を形成する点力も好ま U、。
固体潤滑剤の含有量は、上記バインダー榭脂 100質量部に対して、 20〜80質量 部の範囲であることが好ましい。 20質量部以上であると十分な潤滑性が得られ、 80 質量部以下であると、ノインダ一の含有量が減少することによる、潤滑被膜中での固 体潤滑剤の保持性が低下せず、固体潤滑剤の摩耗や剥離が生じない。さらに好まし くは、固体潤滑剤の含有量が、バインダー榭脂 100質量部に対して、 30〜70質量 部の範囲である。
[0028] また、潤滑被膜形成用組成物には、皮膜形成補助剤を添加することが好ましい。皮 膜形成補助剤としては、例えば、エポキシ基を持つ化合物、シランカップリング剤等 が好適に挙げられ、固体潤滑剤の保持性を向上させることができる。
前記バインダー榭脂に対する皮膜形成補助剤の含有量は、バインダー榭脂と皮膜 形成補助剤の質量比として、 99 : 1〜70： 30の範囲が好ましい。
[0029] 潤滑被膜形成用組成物には、必要に応じ公知の各種の添加剤を配合することがで きる。例えば、トリクレジルホスフェート（TCP)等のリン酸エステルやトリ（ノ -ルフエ- ル)ホスファイト等の亜リン酸エステル等の極圧剤；フエノール系、ァミン系の酸ィ匕防止 剤；フエ-ルグリシジルエーテル、シクロへキセンォキシド、エポキシ化大豆油等の安 定剤；ベンゾトリアゾールやその誘導体等の銅不活性化剤等を適宜配合することがで きる。これらの他、耐荷重添加剤、塩素捕捉剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、油 性剤、防鲭剤、腐食防止剤、流動点降下剤等を所望に応じて添加することができる。 これらの添加剤は、通常、潤滑被膜形成用組成物全量基準で 0. 1〜10質量％、好 ましくは 0. 5〜10質量％含有される。
[0030] 潤滑被膜の膜厚に関しては、本発明の効果を奏する範囲で特に限定されないが、 2〜50 μ mの範囲であることが好ましい。 2 μ m以上であると十分な潤滑性が確保さ れ、 50 m以下であると耐疲労性が維持される。以上の観点から、潤滑被膜の膜厚 は 4〜25 μ mの範囲であることがさらに好ましい。
上記潤滑被膜形成用組成物は、圧縮機構部を構成する少なくとも一部の部材のァ ルミ-ゥム及び Z又は鉄力 なる摺動部にコーティングされる力 コーティング方法と しては特に限定はなぐ例えば、有機溶媒に前記バインダーを溶解させ、固体潤滑 剤を分散させて潤滑被膜形成用組成物を調製した後、該組成物をアルミニウム及び Z又は鉄力 なる摺動部に直接塗布する方法、該組成物にアルミニウム及び Z又は 鉄力 なる摺動部を浸漬する方法等が挙げられる。アルミニウム及び Z又は鉄力 な る摺動部に塗布等された組成物は溶媒を、乾燥等の方法により除去して、潤滑皮膜 が形成される。
[0031] 本発明の冷凍機油は、種々の冷媒に用いることができる。二酸化炭素冷媒、ハイド 口カーボン系冷媒、アンモニア系冷媒、ハイド口フルォロカーボン系冷媒等に好適に 使用することができる。これらの冷媒のうち、特に二酸化炭素冷媒に好適に用いられ る。
[0032] 次に、本発明において冷凍機用圧縮機は、上述の冷凍機油組成物を用いる圧縮 機であって、圧縮機構部を構成する部材のアルミニウム及び Z又は鉄力 なる摺動 部に、窒素原子、酸素原子及び Z又は硫黄原子を含む榭脂をバインダーとし、ニ硫 化モリブデン、フッ素含有榭脂、黒鉛及びカーボンブラックカゝら選ばれる少なくとも 1 種を含む潤滑皮膜形成用組成物がコーティングされて ヽることが好ま ヽ。ここで、 圧縮機構部を構成する部材とは、例えば、往復動ピストン式圧縮機にあっては、ビス トン、シリンダー等をいい、これらの部材のアルミニウム及び z又は鉄力 なる摺動部 に前記潤滑皮膜形成用組成物をコーティングし、前記冷凍機油組成物を用いること で、これらのアルミニウム及び z又は鉄力 なる摺動部の潤滑性を確保するものであ る。
[0033] また、本発明は上記圧縮機、放熱器、膨張機構及び蒸発器を含む冷凍回路に二 酸化炭素、ハイド口フルォロカーボン、ハイド口カーボン及びアンモニアから選ばれる 冷媒を循環させる冷凍装置をも包含するものである。
そして、この冷凍装置のシステム内の水分含有量が 300ppm以下であること力 加 水分解や腐食を抑えるためにより好ましい。また、残存空気が 50ppm以下であること 力 酸ィ匕劣化を抑えるためにより好ましい。
実施例
[0034] 次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によ つてなんら限定されるものではな!/、。
冷凍機油組成物の評価は、以下の方法により行った。
( 1)密閉ブロックオンリング摩耗試験
荷重 100N、回転数 1000rpm、時間 20分、温度 50°C、冷媒：二酸化炭素、冷媒 圧： lMPa、ブロック Zリング =A4032Zモ-クロ铸鉄の条件で、ブロック摩耗巾（m m)を評価した。
(2)分散性試験
各供試油にノリウムスルホネート系防鲭剤 0. 5質量0 /0を混合し、— 5°Cに保持し、 析出の有無を比較した。
[0035] 実施例 1〜15及び比較例 1〜3
表 1に示す配合内容により、 18種類の冷凍機油組成物を調製した。上記方法に従 つて評価した結果を表 1に示す。
[0036] [表 1]
Figure imgf000014_0001
表 1により明らかなごとぐ本発明の冷凍機油組成物は、冷凍機用圧縮機のアルミ ニゥム及び Z又は鉄からなる摺動部における摩耗、焼付け防止性能とスラッジ分散 性との双方に優れるものである。
[0038] 次に、圧縮機構部を構成する部材のアルミニウム及び Z又は鉄力もなる摺動部に、 ポリアミドイミドをバインダーとし、固体潤滑剤として二硫ィ匕モリブデン及びポリテトラフ ルォロエチレン（PTFE)を、ポリアミドイミド Z二硫化モリブデン ZPTFE= 100Z25 /25 (質量部）の比率で用いた潤滑皮膜形成用組成物を、厚さが 30 μ mとなるよう に塗布した後、膜厚を10〜20 111、表面粗さ Rz (10点平均粗さ）を 3. 以下と なるように加工した冷凍機用圧縮機に実施例 1〜 15の 15種類の冷凍機油組成物を 夫々用いて運転し、冷凍機用圧縮機の起動時及び運転時におけるアルミニウム摺動 部及び鉄摺動部の潤滑性を評価した所、いずれの摺動部においても、実施例 1〜1 5の冷凍機油組成物は優れて 、た。
産業上の利用可能性
[0039] 本発明の冷凍機油組成物、これを用いた圧縮機及び冷凍装置は、開放型、半密 閉型及び密閉型冷凍機に用いられ、カーエアコン、ガスヒートポンプ、空調設備、冷 蔵庫、自動販売機、ショーケース等の冷凍システム、給湯システム及び床暖房システ ムに好適に用いられる。

Claims

請求の範囲
[1] 鉱油及び合成油から選ばれる少なくとも 1種である基油に、分子内にアミド基を 2個 以上有するポリアミドィ匕合物の少なくとも 1種を冷凍機油組成物全量基準で 0. 01〜 5質量％含むことを特徴とする冷凍機油組成物。
[2] 基油がナフテン鉱油、パラフィン鉱油、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリ aーォレフイン、ポリアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンモノエーテル、ポ リオキシアルキレンジエーテル、ポリビニルエーテル、ポリビニルエーテル ポリアル キレングリコール共重合体、ポリオールエステル、ポリカーボネートからなる群から 1種 以上選ばれる請求項 1に記載の冷凍機油組成物。
[3] 基油の 40°Cの動粘度が 2〜500mm2Zsである請求項 1又は 2に記載の冷凍機油 組成物。
[4] ポリアミド化合物が飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド及び芳香族ビス アミドカ なる群から 1種以上選ばれる請求項 1〜3のいずれかに記載の冷凍機油組 成物。
[5] さらに、リン酸エステル類を含有する請求項 1〜4のいずれかに記載の冷凍機油組 成物。
[6] さらに、酸化防止剤及び酸捕捉剤から選ばれる少なくとも 1種を含有する請求項 1 〜5の 、ずれかに記載の冷凍機油組成物。
[7] 鉱油及び合成油から選ばれる少なくとも 1種である基油に、分子内にアミド基を 2個 以上有するポリアミドィ匕合物の少なくとも 1種を冷凍機油組成物全量基準で 0. 01〜 5質量％含む冷凍機油組成物を用いる圧縮機であって、圧縮機構部を構成する部 材のアルミニウム及び Ζ又は鉄力 なる摺動部に、窒素原子、酸素原子及び Ζ又は 硫黄原子を含む榭脂をバインダーとし、二硫化モリブデン、フッ素含有榭脂、黒鉛及 びカーボンブラックカゝら選ばれる少なくとも 1種を含む潤滑皮膜形成用組成物がコー ティングされて！/、ることを特徴とする冷凍機用圧縮機。
[8] 圧縮機が、二酸化炭素、ハイド口フルォロカーボン、ハイド口カーボン及びアンモ- ァから選ばれる冷媒を圧縮するものである請求項 7に記載の冷凍機用圧縮機。
[9] 圧縮機の圧縮機構が、スクロール、ロータリー、スイング及びピストン式力もなる群か ら選ばれる少なくとも 1種である請求項 7又は 8に記載の冷凍機用圧縮機。
圧縮機、放熱器、膨張機構及び蒸発器を含む冷凍回路に、二酸化炭素、ハイド口 フルォロカーボン、ハイド口カーボン及びアンモニア力 選ばれる冷媒を循環させる 冷凍装置であって、圧縮機に用いる冷凍機油組成物が、鉱油及び合成油から選ば れる 40°Cの動粘度 2〜500mm2Zsである基油に、分子内にアミド基を 2個以上有す るポリアミドィ匕合物の少なくとも 1種を組成物全量基準で 0. 01〜5質量％含む冷凍 機油組成物を使用し、かつ、バインダーとしてポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポ リベンゾァゾール、ポリフエ-レンスルフイド及びポリアセタールからなる群から選ばれ る少なくとも 1種を含む樹脂と、二硫化モリブデン、フッ素含有榭脂、黒鉛及びカーボ ンブラックから選ばれる少なくとも 1種とを含有する潤滑皮膜形成用組成物をアルミ- ゥム及び Z又は鉄力 なる摺動部にコーティングした圧縮機であることを特徴とする 冷凍装置。
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