WO2018190354A1 - 冷凍機油、及び冷凍機用組成物 - Google Patents

冷凍機油、及び冷凍機用組成物 Download PDF

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WO2018190354A1
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知也 松本
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出光興産株式会社
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    • C10N2040/30Refrigerators lubricants or compressors lubricants

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerating machine oil and a refrigerating machine composition containing the refrigerating machine oil.
  • a compression refrigerator includes at least a compressor, a condenser, an expansion mechanism (an expansion valve, etc.), an evaporator, and the like, and a sealed system is mixed with a mixture of refrigerant and refrigerating machine oil (hereinafter, “ It is also referred to as “composition for refrigerator”.).
  • a refrigerant used in a compression type refrigerator a fluorinated hydrocarbon compound having a low environmental load has been used instead of hydrochlorofluorocarbon (HCFC) which has been conventionally used.
  • HCFC hydrochlorofluorocarbon
  • fluorinated hydrocarbon compound examples include saturated fluorinated hydrocarbon compounds such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a), difluoromethane (R32), and a mixture of difluoromethane and pentafluoroethane (R410A) ( Hydro-Fluoro-Carbon (hereinafter also abbreviated as “HFC”) is often used.
  • saturated fluorinated hydrocarbon compounds such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a), difluoromethane (R32), and a mixture of difluoromethane and pentafluoroethane (R410A)
  • HFC Hydro-Fluoro-Carbon
  • unsaturated fluorinated hydrocarbon compounds such as 1,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234ze) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234yf) having a low global warming potential -Olefin (hereinafter abbreviated as "HFO"
  • HFO global warming potential
  • R32 refrigerant difluoromethane
  • R410A room air conditioners and packaged air conditioners.
  • refrigerants that can replace the current R404A are required for low-temperature equipment.
  • Patent Document 1 discloses a base oil containing at least one selected from a refrigerant containing hydrofluoroethane having a specific structure, difluoroethane, and tetrafluoropropene, a polyol ester, a polyvinyl ether, and a polyalkylene glycol compound. And a refrigerating machine oil having a carbon / oxygen molar ratio of the base oil of 2.5 to 5.8.
  • a compression refrigerator having the above-described structure, although it depends on the type of apparatus, it is generally high temperature in the compressor and low temperature in the cooler. Therefore, the refrigerant and refrigerating machine oil are compatible in a wide temperature range from low temperature to high temperature. It is necessary to circulate in this system without separation. If phase separation occurs between the refrigerant and the refrigerating machine oil during the operation of the compression refrigerating machine, the life of the compression refrigerating machine and the refrigerating efficiency are significantly reduced. Therefore, refrigerating machine oil is required to have excellent compatibility with the refrigerant used.
  • the refrigerating machine oil used for the mixed refrigerant having a low HFO content ratio needs to develop a refrigerating machine oil having excellent compatibility with the mixed refrigerant over a wider temperature range from a low temperature to a high temperature.
  • refrigeration oil is required to have electrical characteristics, specifically, high volume resistivity, when used as a refrigeration composition from the viewpoint of preventing leakage current in equipment.
  • the proportion of HFO in the mixed refrigerant decreases, the volume resistivity also decreases. Therefore, it was also found that the refrigerating machine oil used for the mixed refrigerant having a low HFO content ratio is required to have a higher volume resistivity when used as a refrigerating machine composition.
  • This invention is made
  • the inventors of the present invention provide a refrigerating machine oil containing a base oil (P) containing a specific compound as a base oil, and having a hydroxyl value of the base oil (P) of 15 mgKOH / g or less. I found that it could be solved.
  • the present invention has been completed based on such findings. That is, according to each embodiment of the present invention, the following [1] to [5] are provided.
  • PVE polyvinyl ethers
  • PAG polyalkylene glycols
  • ECP poly (oxy) alkylene glycol or a copolymer of its monoether and polyvinyl ether
  • POE polyol esters
  • a composition for a refrigerator comprising a mixed refrigerant containing less than 40% by mass of an unsaturated fluorinated hydrocarbon compound (HFO) on the basis of the total amount of the mixed refrigerant, and the refrigerating machine oil according to the above [1].
  • the method according to [2] including a step of mixing the refrigerating machine oil according to [1] above and a mixed refrigerant containing less than 40% by mass of an unsaturated fluorinated hydrocarbon compound (HFO) based on the total amount of the mixed refrigerant.
  • the manufacturing method of the composition for refrigerators as described in any one of.
  • a refrigerator filled with the refrigerating machine oil according to [1] or the refrigerating machine composition according to [2].
  • An air conditioner filled with the refrigerating machine oil according to [1] or the refrigerating machine composition according to [2].
  • a refrigerating machine oil from which a composition for a refrigerating machine having excellent compatibility with a mixed refrigerant containing less than 40% by mass of HFO based on the total amount of the mixed refrigerant and excellent electrical characteristics can be obtained.
  • a refrigerating machine oil according to an embodiment of the present invention is a mixed refrigerant (hereinafter referred to as “refrigerating machine oil”) containing less than 40% by mass of an unsaturated fluorinated hydrocarbon compound (HFO) based on the total amount of refrigerant.
  • refrigerating machine oil for "low HFO content refrigerant”
  • PVE polyvinyl ethers
  • PAG polyalkylene glycols
  • poly (oxy) poly (oxy).
  • ECP alkylene glycol or a copolymer of its monoether and polyvinyl ether
  • POE polyol esters
  • the refrigerator oil contains a base oil (P) having a hydroxyl value of 15 mgKOH / g or less, and thus is excellent in compatibility with the above-described low HFO-containing refrigerant.
  • hydrocarbon group means a group composed of only carbon atoms and hydrogen atoms.
  • Hydrocarbon groups include “aliphatic groups” composed of straight or branched chains, “alicyclic groups” having one or more saturated or unsaturated carbocyclic rings having no aromaticity, benzene rings, etc.
  • An “aromatic group” having one or more aromatic rings exhibiting aromaticity is included.
  • ring carbon number represents the number of carbon atoms among atoms constituting the ring itself of a compound having a structure in which atoms are bonded in a ring shape. When the ring is substituted with a substituent, the carbon contained in the substituent is not included in the number of ring-forming carbons.
  • the number of ring-forming atoms represents the number of atoms constituting the ring itself of a compound having a structure in which atoms are bonded in a ring shape.
  • An atom that does not constitute a ring for example, a hydrogen atom that terminates a bond of an atom that constitutes a ring
  • an atom contained in a substituent when the ring is substituted by a substituent is not included in the number of ring-forming atoms.
  • the substituent is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbons, more preferably 1 to 4 carbons, and further preferably 1 to 3 carbons).
  • the base oil (P) contained in the refrigerating machine oil is polyvinyl ethers (PVE), polyalkylene glycols (PAG), poly (oxy) alkylene glycol or a copolymer of its monoether and polyvinyl ether (ECP), And a base oil containing one or more selected from the group consisting of polyol esters (POE).
  • the base oil (P) is a group consisting of PVE, POE, and ECP from the viewpoint of compatibility with a refrigerant containing a low HFO content of refrigeration oil and from the viewpoint of improving the volume resistivity of the resulting composition for a refrigeration machine.
  • At least one selected from the group consisting of PVE and POE is included, and it is more preferable that at least one selected from the group consisting of PVE and POE is included.
  • one or more selected from the group consisting of PVE, POE, ECP, and PAG in the total amount of 100% by mass of the base oil (P) is preferably 50% by mass to 100% by mass, more preferably 70% by mass to 100% by mass, still more preferably 90% by mass to 100% by mass, and still more preferably 98% by mass. It is 100 mass% or more, More preferably, it is 100 mass%.
  • PVE, PAG, ECP, and POE contained in the base oil (P) will be sequentially described.
  • polyvinyl ethers examples include polymers having one or more structural units derived from vinyl ether.
  • the said base oil (P) may contain the said PVE independently, or may contain it in combination of 2 or more types.
  • a polymer having one or more structural units derived from vinyl ether and having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in the side chain is preferable from the viewpoint of compatibility with a low HFO-containing refrigerant.
  • a polymer (A1) having at least one structural unit represented by the following general formula (A-1) is preferable.
  • R 1a , R 2a , and R 3a each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 4a represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms.
  • R 5a represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • r is an average value of the number of units represented by OR 4a and represents a number of 0 or more and 10 or less, preferably a number of 0 or more and 5 or less, more preferably The number is 0 or more and 3 or less, more preferably 0.
  • the plurality of OR 4a may be the same or different from each other. Good.
  • the bond between the carbon atom (C) and the —OR 5a in the general formula (A-1) is a single bond, and the carbon atom (C) and —OR 5a are directly bonded. To do.
  • Examples of the hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms that can be selected as R 1a , R 2a , and R 3a include, for example, a methyl group, an ethyl group, various propyl groups, various butyl groups, various pentyl groups, various hexyl groups, Alkyl groups such as various heptyl groups and various octyl groups; cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, various methylcyclohexyl groups, various ethylcyclohexyl groups, various cycloalkyl groups such as dimethylcyclohexyl groups; phenyl groups, various methylphenyl groups, various ethylphenyl groups And aryl groups such as various dimethylphenyl groups; arylalkyl groups such as benzyl groups, various phenylethyl groups, and various methylbenzyl groups;
  • the expression “various XXX groups” includes all
  • variable alkyl groups refers to “linear, branched or cyclic hydrocarbon groups”.
  • variant propyl groups include “n-propyl groups, isopropyl groups” and the like.
  • various butyl groups such as “n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, cyclobutyl group” and the like are represented.
  • the carbon number of the hydrocarbon group that can be selected as R 1a , R 2a , and R 3a is preferably 1 or more and 6 or less, more preferably 1 or more and 4 or less, and still more preferably 1 or more and 3 or less.
  • R 1a , R 2a and R 3a are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, still more preferably It is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Note that R 1a , R 2a , and R 3a may be the same or different.
  • Examples of the divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms that can be selected as R 4a include ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, various butylene groups, various pentylene groups, Divalent aliphatic groups such as hexylene group, various heptylene groups, various octylene groups, various nonylene groups and various decylene groups; divalent alicyclic compounds such as cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, dimethylcyclohexane, propylcyclohexane, etc.
  • Residual alicyclic groups Residual alicyclic groups; divalent aromatic groups such as various phenylene groups, various methylphenylene groups, various ethylphenylene groups, various dimethylphenylene groups, and various naphthylenes; alkyl aromatic carbons such as toluene, xylene, and ethylbenzene
  • divalent aromatic groups such as various phenylene groups, various methylphenylene groups, various ethylphenylene groups, various dimethylphenylene groups, and various naphthylenes
  • alkyl aromatic carbons such as toluene, xylene, and ethylbenzene
  • Each hydrogen alkyl group and aromatic moiety has a monovalent binding site.
  • the number of carbon atoms of the hydrocarbon group that can be selected as R 4a is preferably 2 or more and 8 or less, more preferably 2 or more and 6 or less, and still more preferably 2 or more and 4 or less.
  • R 4a is preferably a divalent aliphatic group having 2 to 10 carbon atoms, preferably a divalent aliphatic group having 2 to 6 carbon atoms, more preferably a divalent aliphatic group having 2 to 4 carbon atoms. It is an aliphatic group.
  • Examples of the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms that can be selected as R 5a include a methyl group, an ethyl group, various propyl groups, various butyls, various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups, Alkyl groups such as various nonyl groups and various decyl groups; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, various methylcyclohexyl groups, various ethylcyclohexyl groups, various propylcyclohexyl groups and various dimethylcyclohexyl groups; phenyl groups and various methylphenyl groups , Various ethylphenyl groups, various dimethylphenyl groups, various propylphenyl groups, various trimethylphenyl groups, various butylphenyl groups, various naphthyl groups and other aryl groups; benzyl group
  • R 5a is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a methyl group, from the viewpoint of further improving the compatibility with the low-HFO content refrigerant. Or it is an ethyl group.
  • the polymer (A1) preferably has a structural unit ( ⁇ 1) in which R 5a is an ethyl group.
  • the content of the structural unit ( ⁇ 1) is preferably from 30% by weight to 100% by weight, more preferably from 40% by weight to 100% by weight, based on the total amount (100% by weight) of the structural unit of the polymer (A1). % Or less, more preferably 50 mass% or more and 100 mass% or less.
  • the polymer (A1) includes a structural unit R 5a is an ethyl group ([alpha] 1), a copolymer R 5a has the structural unit ([alpha] 2) and a methyl group There may be.
  • the mass ratio [ ⁇ 1 / ⁇ 2] of the structural unit ( ⁇ 1) and the structural unit ( ⁇ 2) is preferably 30/70 or more and 99/1 or less, more preferably 40/60 or more and 95/5. Hereinafter, it is more preferably 50/50 or more and 90/10 or less.
  • the total content of the structural units ( ⁇ 1) and ( ⁇ 2) in the polymer (A1) is preferably 70% by mass or more based on the total amount (100% by mass) of the structural units of the polymer (A1). 100 mass% or less, More preferably, it is 80 mass% or more and 100 mass% or less, More preferably, it is 90 mass% or more and 100 mass% or less, More preferably, it is 95 mass% or more and 100 mass% or less.
  • the number of units (polymerization degree) of the structural unit represented by the general formula (A-1) is such that the hydroxyl value of the base oil (P) falls within the range of 15 mgKOH / g or less. What is necessary is just to set suitably.
  • the polymer (A1) may be a homopolymer having only one type of structural unit represented by the general formula (A-1), or a copolymer having two or more types of the structural unit. Also good.
  • a monovalent group derived from a saturated hydrocarbon, ether, alcohol, ketone, amide, nitrile or the like may be introduced into the terminal portion of the polymer (A1).
  • one end of the polymer (A1) is preferably a group represented by the following general formula (A-1-i).
  • R 6a , R 7a , and R 8a each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or 1 carbon atom.
  • R 6a , R 7a and R 8a may be the same or different.
  • Examples of the hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms that can be selected as R 6a , R 7a , and R 8a include 1 carbon atom that can be selected as R 1a , R 2a , and R 3a in formula (A-1). The same thing as what was enumerated as the hydrocarbon group of the 8 or less is mentioned.
  • R 9a represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, preferably a divalent hydrocarbon group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably A divalent hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms, more preferably a divalent aliphatic group having 2 to 4 carbon atoms.
  • r1 is an average value of the number of units represented by OR 9a , and represents a number of 0 or more and 10 or less, preferably a number of 0 or more and 5 or less. The number is preferably 0 or more and 3 or less, more preferably 0.
  • the plurality of OR 9a in the general formula (A-1-i) may be the same or different.
  • the bond between the carbon atom (C) and —OR 10a in the general formula (A-1-i) is a single bond, and the carbon atom (C) and —OR 10a are Join directly.
  • the divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms that can be selected as R 9a is a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms that can be selected as R 4a in the general formula (A-1). Are the same as those listed above.
  • R 10a represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms. It is an alkyl group. R 10a is more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms when r1 in the general formula (A-1-i) is 0, and when r1 is 1 or more. Is more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms that can be selected as R 10a are the same as those listed as the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms that can be selected as R 5a in formula (A-1). Things.
  • one terminal is a group represented by the general formula (A-1-i), and the other terminal is a group represented by the general formula (A-1-i);
  • One selected from the group consisting of a group represented by the following general formula (A-1-ii), a group represented by the following general formula (A-1-iii), and a group having an olefinically unsaturated bond Preferably there is.
  • R 11a , R 12a , R 13a , R 18a , R 19a , and R 20a are each independently a hydrogen atom or one or more carbon atoms. 8 or less hydrocarbon group, preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or 1 carbon atom. These are 3 or less alkyl groups.
  • R 11a , R 12a , R 13a , R 18a , R 19a , and R 20a may be the same or different from each other.
  • the hydrocarbon group that can be selected as R 11a , R 12a , R 13a , R 18a , R 19a , and R 20a can be selected as R 1a , R 2a , and R 3a in general formula (A-1). The same thing as what was enumerated as a C1-C8 hydrocarbon group is mentioned.
  • R 14a and R 16a each independently represent a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, preferably a divalent hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms.
  • a hydrocarbon group more preferably a divalent aliphatic group having 2 to 4 carbon atoms.
  • Examples of the divalent hydrocarbon group that can be selected as R 14a and R 16a include the same divalent hydrocarbon groups as those that can be selected as R 4a in formula (A-1).
  • r2 and r3 are average values of the numbers of units represented by OR 14a and OR 16a , respectively, and each independently represent a number of 0 or more and 10 or less, preferably Is a number of 0 or more and 5 or less, more preferably a number of 0 or more and 3 or less, and even more preferably 0.
  • the plurality of OR 14a and the plurality of OR 16a may be the same or different from each other.
  • R 15a and R 17a each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably Is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 15a is more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms when r2 is 0, and more preferably 1 to 4 carbon atoms when r2 is 1 or more. It is an alkyl group.
  • R 17a is more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms when r3 is 0, and more preferably 1 to 4 carbon atoms when r3 is 1 or more.
  • the following alkyl groups are independently represent a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably Is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 15a is more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms when r2 is 0, and more
  • the polyoxyalkylene glycol (PAG) is preferably a compound (B1) represented by the following general formula (B-1).
  • the said base oil (P) may contain the said PAG individually, or may contain it in combination of 2 or more types.
  • R 1b represents a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an acyl group having 2 to 10 carbon atoms, and a divalent or more carbon atom having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 2b represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • R 3b represents a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an acyl group having 2 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 3 to 10 ring atoms. Show.
  • n is an integer of 1 or more and 6 or less, preferably an integer of 1 or more and 4 or less, more preferably an integer of 1 or more and 3 or less, and still more preferably 1.
  • n is determined according to the number of R 1b binding sites in formula (B-1). For example, when R 1b is an alkyl group or an acyl group, n is 1, R 1b is a hydrocarbon group or a heterocyclic group, and the valence of the group is 2, 3, 4, 5, and 6. , N are 2, 3, 4, 5 and 6, respectively.
  • m is an average value of the number of units represented by OR 2b and represents a number of 1 or more, preferably an average value of m ⁇ n is 6 or more and 80 or less. Is a number.
  • the value of m is a value that is appropriately set so that the hydroxyl value of the base oil (P) belongs to a range of 15 mgKOH / g or less, and is adjusted so that the hydroxyl value belongs to a predetermined range. If there is, there is no restriction in particular.
  • the OR 2b there are a plurality, the plurality of OR 2b, respectively may be the same or may be different.
  • n is 2 or more, the plurality of R 3b in one molecule may be the same or different from each other.
  • Examples of the monovalent hydrocarbon group that can be selected as R 1b and R 3b include a methyl group, an ethyl group, various propyl groups, various butyl groups, various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, and various octyl groups.
  • Groups various nonyl groups, alkyl groups such as various decyl groups; cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, various methyl cyclohexyl groups, various ethyl cyclohexyl groups, various propyl cyclohexyl groups, various dimethyl cyclohexyl groups, and other cycloalkyl groups; phenyl groups, various methyl groups Aryl group such as phenyl group, various ethylphenyl groups, various dimethylphenyl groups, various propylphenyl groups, various trimethylphenyl groups, various butylphenyl groups, various naphthyl groups; benzyl group, various phenylethyl groups, various methylbenzyl groups, various Phenylpropyl group, various Arylalkyl groups such as Nirubuchiru group; and the like.
  • the number of carbon atoms of the monovalent hydrocarbon group is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 1 or more and 6 or less, and still more preferably 1 or more and 3 or less, from the viewpoint of compatibility with a low HFO-containing refrigerant.
  • the hydrocarbon group portion of the acyl group having 2 to 10 carbon atoms that can be selected as R 1b and R 3b may be linear, branched, or cyclic.
  • Examples of the alkyl group moiety include hydrocarbon groups having 1 to 9 carbon atoms among the hydrocarbon groups that can be selected as the aforementioned R 1b and R 3b .
  • carbon number of the said acyl group from a compatible viewpoint with a low HFO content refrigerant
  • coolant Preferably it is 2-10, More preferably, it is 2-8, More preferably, it is 2-6.
  • Examples of the divalent or higher hexavalent less hydrocarbon radical may be selected as R 1b, for example, from a monovalent hydrocarbon group which may be selected as R 1b described above, except more than 5 or 1 or more hydrogen atoms And residues obtained by removing hydroxyl groups from polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, 1,2,3-trihydroxycyclohexane, 1,3,5-trihydroxycyclohexane, etc. .
  • the carbon number of the divalent to hexavalent hydrocarbon group is preferably 2 or more and 10 or less, more preferably 2 or more and 8 or less, and still more preferably 2 from the viewpoint of compatibility with the low HFO-containing refrigerant. It is 6 or less.
  • the heterocyclic group that can be selected as R 1b and R 3b is preferably an oxygen atom-containing heterocyclic group or a sulfur atom-containing heterocyclic group.
  • the heterocyclic group may be a saturated ring or an unsaturated ring.
  • Examples of the oxygen atom-containing heterocyclic group include oxygen atom-containing saturated heterocyclic rings such as ethylene oxide, 1,3-propylene oxide, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, and hexamethylene oxide; or acetylene oxide, furan, pyran, oxycyclohepta.
  • the sulfur atom-containing heterocyclic group include sulfur atom-containing saturated heterocyclic rings such as ethylene sulfide, trimethylene sulfide, tetrahydrothiophene, tetrahydrothiopyran, and hexamethylene sulfide; or acetylene sulfide, thiophene, thiapyran, and And a residue obtained by removing 1 to 6 hydrogen atoms of a sulfur atom-containing unsaturated heterocyclic ring such as thiotripyridene;
  • the heterocyclic group that can be selected as R 1b and R 3b may have a substituent, and the substituent may be bonded to an oxygen atom in the general formula (B-1).
  • the substituent is as described above, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. It is.
  • the number of ring-forming atoms of the heterocyclic group is preferably 3 or more and 10 or less, more preferably 3 or more and 8 or less, and still more preferably 3 or more and 6 or less, from the viewpoint of compatibility with the low HFO content refrigerant. .
  • alkylene group that can be selected as R 2b examples include alkylene groups having 2 carbon atoms such as a dimethylene group (—CH 2 CH 2 —) and an ethylene group (—CH (CH 3 ) —); a trimethylene group (—CH 2 CH 2 CH 2 —), propylene group (—CH (CH 3 ) CH 2 —), propylidene group (—CHCH 2 CH 3 —), isopropylidene group (—C (CH 3 ) 2 —), etc.
  • alkylene groups having 2 carbon atoms such as a dimethylene group (—CH 2 CH 2 —) and an ethylene group (—CH (CH 3 ) —); a trimethylene group (—CH 2 CH 2 CH 2 —), propylene group (—CH (CH 3 ) CH 2 —), propylidene group (—CHCH 2 CH 3 —), isopropylidene group (—C (CH 3 ) 2 —), etc.
  • R 2b there are a plurality, the plurality of R 2b are each may be the same or may be a combination of two or more alkylene groups.
  • R 2b is preferably a propylene group (—CH (CH 3 ) CH 2 —).
  • the content of the oxypropylene unit (—OCH (CH 3 ) CH 2 —) is the same as the oxyalkylene unit (OR 2b in the compound (B1)).
  • the total amount (100 mol%) preferably from 50 mol% to 100 mol%, more preferably from 65 mol% to 100 mol%, still more preferably from 80 mol% to 100 mol%.
  • polyoxypropylene glycol dimethyl ether represented by the following general formula (B-1-i) polyoxyethylene polyoxypropylene glycol dimethyl ether represented by the following general formula (B-1-ii)
  • polyoxypropylene glycol diacetate One or more selected from the group consisting of polyoxypropylene glycol monobutyl ether represented by the following general formula (B-1-iii) and polyoxypropylene glycol diacetate are preferred.
  • m1 is an average value of the number of oxypropylene units and represents a number of 1 or more, preferably 6 or more and 80 or less.
  • m2 and m3 are average values of the number of oxypropylene units and oxyethylene units, respectively, and each independently represents a number of 1 or more, preferably a value of m2 + m3 is The number is 6 or more and 80 or less.
  • m4 is an average value of the number of oxypropylene units and represents a number of 1 or more, preferably 6 or more and 80 or less.
  • m1 in the general formula (B-1-i), m2 and m3 in the general formula (B-1-ii), and m4 in the general formula (B-1-iii) are the base oil (P ) Is suitably set so that it falls within the range of 15 mgKOH / g or less, and there is no particular limitation as long as the hydroxyl value is adjusted so as to fall within the predetermined range.
  • ECP poly (oxy) alkylene glycol or its monoether and polyvinyl ether
  • a structural unit derived from poly (oxy) alkylene glycol or its monoether, a structural unit derived from polyvinyl ether, Any copolymer may be used.
  • Poly (oxy) alkylene glycol refers to both polyalkylene glycol and polyoxyalkylene glycol.
  • the said base oil (P) may contain the said ECP independently, or may contain it in combination of 2 or more types.
  • a copolymer (C1) represented by the following general formula (C-1) or a copolymer (C2) represented by the general formula (C-2) is preferable.
  • R 1c , R 2c , and R 3c each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 4c independently represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 5c independently represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • R 6c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alicyclic group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring carbon number 6 It represents an aromatic group having 24 or less, an acyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an oxygen-containing hydrocarbon group having 2 to 50 carbon atoms.
  • R ⁇ 1c> , R ⁇ 2c> , R ⁇ 3c> , R ⁇ 4c> , R ⁇ 5c> , and R ⁇ 6c> may be the same for every structural unit, respectively, and may differ, respectively.
  • X C and Y C each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • V in the general formulas (C-1) and (C-2) is an average value of the number of units represented by OR 5c and represents a number of 1 or more, preferably a number of 1 to 50. is there. If the OR 5c there are a plurality, the plurality of OR 5c, respectively may be the same or may be different.
  • OR 5c represents a structural unit derived from poly (oxy) alkylene glycol or a monoether thereof. In general formula (C-1), u represents a number of 0 or more, preferably 0 or more and 50 or less, and w represents a number of 1 or more, preferably 1 or more and 50 or less. .
  • x and y each independently represent a number of 1 or more, preferably a number of 1 or more and 50 or less.
  • the values of v, u, w, x, and y are values that are set as appropriate so that the hydroxyl value of the base oil falls within the range of 15 mgKOH / g or less, and the hydroxyl value falls within a predetermined range. There is no particular limitation as long as it is adjusted to belong.
  • the form of copolymerization of the copolymer (C1) and the copolymer (C2) is not particularly limited, and may be a block copolymer, a random copolymer, or a graft A copolymer may also be used.
  • Examples of the hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms that can be selected as R 1c , R 2c , and R 3c include the number of carbons that can be selected as R 1a , R 2a , and R 3a in formula (A-1). The same thing as the monovalent hydrocarbon group of 1-8 is mentioned.
  • the number of carbon atoms of the hydrocarbon group that can be selected as R 1c , R 2c , and R 3c is preferably 1 or more and 8 or less, more preferably 1 or more and 6 or less, and still more preferably 1 or more and 3 or less.
  • R 1c , R 2c and R 3c are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, still more preferably A hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Also, R 1c, it is preferable that at least one of R 2c, and R 3c is a hydrogen atom, R 1c, it is more preferable that all of R 2c, and R 3c is a hydrogen atom.
  • Examples of the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms that can be selected as R 4c include the same hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms that can be selected as R 5a in formula (A-1). .
  • the number of carbon atoms of the hydrocarbon group that can be selected as R 4c is preferably 1 or more and 8 or less, more preferably 1 or more and 6 or less, and still more preferably 1 or more and 4 or less.
  • Examples of the alkylene group that can be selected as R 5c include the same alkylene groups having 2 to 4 carbon atoms that can be selected as R 2b in formula (B-1), and preferably a propylene group (—CH (CH 3 ) CH 2 —).
  • the content of the oxypropylene unit (—OCH (CH 3 ) CH 2 —) in the copolymer (C1) or the copolymer (C2) On the basis of the total amount (100 mol%) of oxyalkylene (OR 5c ) which is a structural unit derived from poly (oxy) alkylene glycol or monoether thereof, preferably 50 mol% or more and 100 mol% or less, more preferably 65 mol % To 100 mol%, more preferably 80 mol% to 100 mol%.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms that can be selected as R 6c include, for example, a methyl group, an ethyl group, various propyl groups, various butyl groups, various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups, Examples include various nonyl groups and various decyl groups.
  • the number of carbon atoms with the alkyl group is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 1 or more and 6 or less, and still more preferably 1 or more and 3 or less.
  • Examples of the alicyclic group having 3 to 20 ring forming carbon atoms that can be selected as R 6c include, for example, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, and a cyclodecyl group.
  • the ring-forming carbon number of the alicyclic group is preferably 3 or more and 10 or less, more preferably 3 or more and 8 or less, and still more preferably 3 or more and 6 or less.
  • the said alicyclic group may have the above-mentioned substituent, and as this substituent, an alkyl group is preferable.
  • Examples of the aromatic group having 6 to 24 ring-forming carbon atoms that can be selected as R 6c include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, and a phenanthryl group.
  • the ring-forming carbon number of the aromatic group is preferably 6 or more and 18 or less, more preferably 6 or more and 12 or less.
  • the aromatic group may have the above-described substituent, and the alkyl group is preferable as the substituent.
  • Examples of the acyl group having 2 to 20 ring carbon atoms that can be selected as R 6c include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a valeryl group, an isovaleryl group, a piperoyl group, a benzoyl group, and a toluoyl group. Can be mentioned.
  • the acyl group preferably has 2 or more and 10 or less carbon atoms, preferably 2 or more and 8 or less, and more preferably 2 or more and 6 or less.
  • Examples of the oxygen-containing hydrocarbon group having 2 to 50 carbon atoms that can be selected as R 6c include, for example, methoxymethyl group, methoxyethyl group, methoxypropyl group, 1,1-bismethoxypropyl group, 1,2-bismethoxy Examples thereof include a propyl group, an ethoxypropyl group, a (2-methoxyethoxy) propyl group, and a (1-methyl-2-methoxy) propyl group.
  • the carbon number of the carbon-containing hydrocarbon group is preferably 2 or more and 20 or less, more preferably 2 or more and 10 or less, and still more preferably 2 or more and 6 or less.
  • hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms that can be selected as X C and Y C include 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 10 or less, more preferably 1 to 6 or less, more preferably 1 to 3).
  • a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 or more and 20 or less ring carbon atoms preferably 3 or more and 10 or less, more preferably 3 or more and 8 or less, more preferably 3 or more and 6 or less
  • examples thereof include an unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, and an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms (preferably 7 to 13 carbon atoms).
  • polyol esters (POE) examples include esters of diols or polyols and fatty acids.
  • the base oil (P) may contain the POE alone or in combination of two or more.
  • an ester of a diol or a polyol having 3 to 20 hydroxyl groups and a fatty acid having 3 to 20 carbon atoms is preferable.
  • diol examples include ethylene glycol, 1,3-propanediol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, and 1,5-pentane.
  • Diol Diol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 1,7-heptanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, etc. It is done.
  • polyol examples include trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, di- (trimethylolpropane), tri- (trimethylolpropane), pentaerythritol, di- (pentaerythritol), and tri- (pentaerythritol).
  • Glycerin polyglycerin (glycerin 2-20 mer), 1,3,5-pentanetriol, sorbitol, sorbitan, sorbitol glycerin condensate, polyhydric alcohols such as adonitol, arabitol, xylitol, mannitol; xylose, arabinose , Ribose, rhamnose, glucose, fructose, galactose, mannose, sorbose, cellobiose, maltose, isomaltose, trehalose, sucrose, raffinose, gel Chianosu, sugars such Merenjitosu; and these portions etherified and methyl glucoside (glycoside) and the like.
  • polyhydric alcohols such as adonitol, arabitol, xylitol, mannitol; xylose, arabinose , Ribose, r
  • neopentyl glycol trimethylol ethane, trimethylol propane, trimethylol butane, di- (trimethylol propane), tri- (trimethylol propane), pentaerythritol, di- (pentaerythritol), tri- ( Hindered alcohols such as pentaerythritol) are preferred.
  • the number of carbon atoms of the fatty acid is preferably 3 or more, more preferably 4 or more, from the viewpoint of lubrication performance, and preferably 20 or less, more preferably 16 from the viewpoint of compatibility with the low HFO-containing refrigerant. Hereinafter, it is more preferably 9 or less.
  • the number of carbon atoms of the fatty acid includes the carbon atom of the carboxy group (—COOH) of the fatty acid.
  • the fatty acid may be a linear fatty acid or a branched fatty acid, but from the viewpoint of lubricating performance, a linear fatty acid is preferable, and from the viewpoint of hydrolytic stability, Branched fatty acids are preferred.
  • the fatty acid may be a saturated fatty acid or an unsaturated fatty acid.
  • fatty acid examples include isobutyric acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, tridecanoic acid, tetradecanoic acid, pentadecanoic acid, hexadecane
  • linear fatty acids such as acids, heptadecanoic acid, octadecanoic acid, nonadecanoic acid, icosanoic acid, and oleic acid, or so-called neoacids in which the ⁇ carbon atom is quaternary.
  • the fatty acid is preferably isobutyric acid, valeric acid (n-pentanoic acid), caproic acid (n-hexanoic acid), enanthic acid (n-heptanoic acid), caprylic acid (n-octanoic acid), pelargonic acid ( n-nonanoic acid), capric acid (n-decanoic acid), oleic acid (cis-9-octadecenoic acid), isopentanoic acid (3-methylbutanoic acid), 2-methylhexanoic acid, 2-ethylpentanoic acid, 2-ethyl One or more selected from the group consisting of hexanoic acid and 3,5,5-trimethylhexanoic acid.
  • POE may be a partial ester in which all hydroxyl groups of polyol are left unesterified, or may be a complete ester in which all hydroxyl groups are esterified, or the partial ester and the complete ester. And is preferably a complete ester.
  • neopentyl glycol trimethylol ethane, trimethylol propane, trimethylol butane, di- (trimethylol propane), tri- (trimethylol propane), pentaerythritol from the viewpoint of superior hydrolysis stability.
  • Hindered alcohol esters such as di- (pentaerythritol) and tri- (pentaerythritol) are preferred, such as neopentyl glycol, trimethylol ethane, trimethylol propane, trimethylol butane, pentaerythritol ester, and di- (penta Erythritol) ester is more preferable, and from the viewpoints of compatibility with a low HFO-containing refrigerant and hydrolytic stability, pentaerythritol ester and di- (pentaerythritol) ester. Ether is more preferable.
  • an ester of a polyol and two or more kinds of mixed fatty acids is preferable from the viewpoint of compatibility with a low-HFO refrigerant, and a polyol having 2 to 20 hydroxyl groups and two or more carbon atoms having 3 to 20 carbon atoms.
  • An ester with a mixed fatty acid is more preferable.
  • the two or more kinds of mixed fatty acids preferably a mixed fatty acid combining two or more kinds of fatty acids selected from the group consisting of fatty acids having 4 to 9 carbon atoms, more preferably fatty acids having 8 and 9 carbon atoms.
  • 1 or more types of mixed fatty acids selected from the group consisting of mixed fatty acids combined, mixed fatty acids combined with fatty acids having 5 and 9 carbons, and mixed fatty acids combined with fatty acids with 4, 5 and 9 carbons, more preferably the number of carbons
  • the mixed fatty acid which combined the fatty acid of 8 and 9 is mentioned.
  • the said ester may mix 2 or more types of ester of 1 type of fatty acid and polyol.
  • the number average molecular weights (Mn) of the aforementioned PVE, PAG, ECP, and POE are each independently preferably 300 or more and 3,000 or less.
  • the number average molecular weight (Mn) is 300 or more, lubricity and sealing properties are improved.
  • the number average molecular weight (Mn) is 3,000 or less, the compatibility with the HFO low-containing refrigerant is good.
  • the number average molecular weights (Mn) of the aforementioned PVE, PAG, ECP, and POE are each independently more preferably 350 or more, further preferably 400 or more, and more preferably 1,500.
  • the said number average molecular weight (Mn) is a value measured by the method as described in the Example mentioned later.
  • the base oil (P) contains other base oils in addition to one or more base oils selected from the group consisting of PVE, PAG, ECP and POE as long as the effects of the present invention are not impaired. Also good.
  • Such other base oils include, for example, mineral oils, polyesters, polycarbonates, hydrides of ⁇ -olefin oligomers, alicyclic hydrocarbon compounds, and alkylation that do not fall under the above-mentioned PVE, PAG, ECP, POE.
  • Other synthetic oils such as aromatic hydrocarbon compounds can be mentioned.
  • the mineral oil includes, for example, a lubricating oil fraction obtained by atmospheric distillation of paraffinic, intermediate group, or naphthenic crude oil, or atmospheric distillation of atmospheric residual oil obtained by atmospheric distillation of crude oil.
  • Mineral oil and other synthetic oils may be used alone or in combination of two or more.
  • content of the said other base oil is the said base oil (P ) Is preferably 0% by mass to 50% by mass, more preferably 0% by mass to 30% by mass, still more preferably 0% by mass to 10% by mass, and still more preferably 0% by mass.
  • the content is 2% by mass or less.
  • the content of the base oil (P) is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 95%, based on the total amount of the refrigerating machine oil (100% by mass). It is from 97% by mass to 100% by mass, more preferably from 97% by mass to 100% by mass.
  • the hydroxyl value of the base oil (P) is 15 mgKOH / g or less.
  • the hydroxyl value of the base oil (P) exceeds 15 mgKOH / g, the compatibility of the refrigerating machine oil with the low HFO-containing refrigerant and the good electrical characteristics of the resulting refrigerating machine composition cannot be obtained.
  • the hydroxyl value of the base oil (P) is preferably 10 mgKOH / g or less, more preferably 9 mgKOH / g or less, still more preferably 8 mgKOH / g or less, and even more preferably 5 mgKOH / g or less.
  • the hydroxyl value of the said base oil (P) is a value measured by the method as described in the Example mentioned later. Further, the hydroxyl value of the base oil (P) can be adjusted by, for example, adjusting the amount of raw materials charged and / or the conditions of the hydrogenation treatment after polymerization when synthesizing various base oils.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. (hereinafter also referred to as “100 ° C. kinematic viscosity”) of the base oil (P) is preferably 2.0 mm 2 / s to 50.0 mm 2 / s.
  • the kinematic viscosity is 2.0 mm 2 / s or more, lubricity and sealing properties are improved.
  • the kinematic viscosity is 50.0 mm 2 / s or less, the compatibility with the HFO low-containing refrigerant is good. From such a viewpoint, the 100 ° C.
  • kinematic viscosity of the base oil (P) is preferably 3.0 mm 2 / s or more, more preferably 4.0 mm 2 / s or more, and further preferably 5.0 mm 2 / s or more. And preferably 40.0 mm 2 / s or less, more preferably 30.0 mm 2 / s or less, still more preferably 25.0 mm 2 / s or less, and even more preferably 15.0 mm 2 / s or less. .
  • the 100 degreeC kinematic viscosity of the said base oil (P) is a value measured by the method as described in the Example mentioned later.
  • the flash point of the base oil (P) is preferably 180 ° C. or higher from the viewpoint of safety. From such a viewpoint, the flash point of the base oil (P) is more preferably 190 ° C. or higher, and further preferably 195 ° C. or higher. Moreover, although there is no restriction
  • the refrigerating machine oil may contain, in addition to the base oil (P), various additives that the refrigerating machine oil may contain (hereinafter also referred to as “other additives”).
  • the additive include one or more selected from the group consisting of an antioxidant, an oil improver, an extreme pressure agent, an acid scavenger, an oxygen scavenger, a metal deactivator, a rust inhibitor, and an antifoaming agent. These additives may be mentioned.
  • the total content of the other additives is preferably 0.1 on the basis of the total amount of the refrigerating machine oil (100% by mass) from the viewpoints of effects and economy.
  • the refrigerating machine oil may not contain the other additives.
  • antioxidants examples include a phenol-based antioxidant and an amine-based antioxidant.
  • examples of the phenolic antioxidant include monophenolic antioxidants and polyphenolic antioxidants.
  • Examples of the monophenol antioxidant include n-octyl-3- (3,5-di-tert-butyl 4-hydroxyphenyl) propionate, 6-methylheptyl-3- (3,5-di-tert-butyl).
  • alkyl groups include those having 4 to 20 carbon atoms, preferably those having 8 to 18 carbon atoms); 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-alkylphenol such as 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol Having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group); 2,4-dimethyl -6-tert-butylphenol, 2,6-di -tert- amyl -p- cresol.
  • polyphenol antioxidant examples include 4,4′-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), 4,4′-bis (2,6-di-tert-butylphenol), 4,4′- Bis (2-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4 , 4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-isopropylidenebis (2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6- Nonylphenol), 2,2'-isobutylidenebis (4,6-dimethylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl) -6-cyclohexylphenol), 4,4'-thiobis (2-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-thiobis (3-methyl-6-tert
  • amine antioxidant examples include dialkyldiphenylamines such as 4,4′-dibutyldiphenylamine and 4,4′-dioctyldiphenylamine; phenyl- ⁇ -naphthylamines such as alkylphenyl- ⁇ -naphthylamine and phenyl- ⁇ -naphthylamine; N, N′-di-phenyl-p-phenylenediamine and the like.
  • dialkyldiphenylamines such as 4,4′-dibutyldiphenylamine and 4,4′-dioctyldiphenylamine
  • phenyl- ⁇ -naphthylamines such as alkylphenyl- ⁇ -naphthylamine and phenyl- ⁇ -naphthylamine
  • N, N′-di-phenyl-p-phenylenediamine and the like dialkyldiphenylamine
  • the refrigerating machine oil may contain the antioxidant alone or in combination of two or more.
  • the content of the antioxidant is preferably based on the total amount of the refrigerating machine oil (100% by mass) from the viewpoint of suppressing an increase in the acid value of the obtained refrigerating machine oil and improving the oxidation stability at high temperatures more easily. Is 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and still more preferably 0.3% by mass or more.
  • the content is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and still more preferably 1% by mass or less from the viewpoint of easily exerting an effect commensurate with the content.
  • oil improver examples include aliphatic saturated or unsaturated monocarboxylic acids such as stearic acid and oleic acid; polymerized fatty acids such as dimer acid and hydrogenated dimer acid; and hydroxy fatty acids such as ricinoleic acid and 12-hydroxystearic acid.
  • Aliphatic saturated and unsaturated monoalcohols such as lauryl alcohol and oleyl alcohol; aliphatic saturated or unsaturated monoamines such as stearylamine and oleylamine; aliphatic saturated or unsaturated monocarboxylic amides such as lauric acid amide and oleic acid amide A partial ester of a polyhydric alcohol such as glycerin or sorbitol and an aliphatic saturated or unsaturated monocarboxylic acid;
  • the refrigerating machine oil may contain the oiliness improver alone or in combination of two or more.
  • the content of the oiliness improver is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and further preferably 0.1% by mass or more, based on the total amount of the refrigerating machine oil (100% by mass). Yes, and preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and still more preferably 2% by mass or less.
  • Examples of the extreme pressure agent include phosphorus-based extreme pressure agents.
  • Examples of the phosphorus extreme pressure agent include phosphoric acid esters, phosphorous acid esters, acidic phosphoric acid esters, acidic phosphorous acid esters, and amine salts thereof.
  • Examples of the phosphate ester include triaryl phosphate, trialkyl phosphate, monoalkyl diaryl phosphate, dialkyl monoaryl phosphate, and trialkenyl phosphate.
  • the “aryl” described for the extreme pressure agent is a concept including not only a functional group consisting of only an aromatic ring but also alkylaryl and arylalkyl.
  • phosphate ester examples include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, benzyl diphenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, dicresyl phenyl phosphate, propyl phenyl diphenyl phosphate, dipropyl phenyl phenyl phosphate, ethyl phenyl diphenyl phosphate, diethyl phenyl Triaryl phosphates such as phenyl phosphate, triethyl phenyl phosphate, tripropyl phenyl phosphate, butyl phenyl diphenyl phosphate, dibutyl phenyl phenyl phosphate, tributyl phenyl phosphate; tributyl phosphate, ethyl dibutyl phosphate, trihexyl phosphate, tri (2-ethylhexyl) phosphate, bird
  • Examples of the acidic phosphate ester include various alkyl acid phosphates and dialkyl acid phosphates.
  • Examples of the phosphite include various trialkyl phosphites, triaryl phosphites, monoalkyl diaryl phosphites, dialkyl monoaryl phosphites, and trialkenyl phosphites.
  • Examples of the acidic phosphite include various dialkyl hydrogen phosphites, dialkenyl hydrogen phosphites, and diaryl hydrogen phosphites.
  • the phosphorus extreme pressure agent may be a phosphate ester containing a sulfur atom such as trithiophenyl phosphate.
  • an amine salt the amine salt of acidic phosphate ester or acidic phosphite is mentioned.
  • the amine that forms the amine salt may be a primary, secondary, or tertiary amine.
  • the refrigerating machine oil may contain the extreme pressure agent alone or in combination of two or more.
  • the content of the extreme pressure agent is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and further preferably 0.5% by mass or more, based on the total amount of the refrigerating machine oil (100% by mass). Yes, and preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and still more preferably 2% by mass or less.
  • the acid scavenger examples include an epoxy compound.
  • the epoxy compound include glycidyl ether compounds, cyclohexene oxide, ⁇ -olefin oxide, epoxidized soybean oil, and the like. Among these, glycidyl ether compounds are preferable.
  • the glycidyl ether compound is preferably an aliphatic monoalcohol having 3 to 30 carbon atoms, more preferably 4 to 24 carbon atoms, and still more preferably 6 to 16 carbon atoms; Preferred examples include aliphatic polyhydric alcohols having 4 to 24, more preferably 6 to 16 carbon atoms; or glycidyl ethers derived from aromatic compounds containing one or more hydroxyl groups.
  • the aliphatic monoalcohol or aliphatic polyhydric alcohol may be linear, branched or cyclic, and may be saturated or unsaturated.
  • all of the hydroxyl groups may be glycidyl etherified from the viewpoint of suppressing the stability of the refrigerating machine oil and the increase of the hydroxyl value. preferable.
  • Examples of the glycidyl ether compound include phenyl glycidyl ether, alkyl glycidyl ether, and alkylene glycol glycidyl ether.
  • Examples of the glycidyl ether compound include linear, branched, or cyclic saturated aliphatic monoalcohol glycidyl ether having 6 to 16 carbon atoms (that is, alkyl having 6 to 16 carbon atoms in the alkyl group).
  • Glycidyl ether for example, 2-ethylhexyl glycidyl ether, isononyl glycidyl ether, decyl glycidyl ether, lauryl glycidyl ether, and myristyl glycidyl ether.
  • the refrigerating machine oil may contain the acid scavenger alone or in combination of two or more.
  • the content of the acid scavenger is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.00% or more, based on the total amount of the refrigerating machine oil (100% by mass), from the viewpoint that oxidation stability at high temperatures is more easily improved. It is 4% by mass or more, more preferably 0.8% by mass or more.
  • the content is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and still more preferably 3% by mass or less from the viewpoint of easily exerting an effect commensurate with the content.
  • oxygen scavenger examples include 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), diphenyl sulfide, dioctyl diphenyl sulfide, dialkyl diphenylene sulfide, benzothiophene, dibenzothiophene, phenothiazine, benzothiapyran, and thiapyran.
  • sulfur-containing aromatic compounds such as thianthrene, dibenzothiapyran, and diphenylene disulfide, aliphatic unsaturated compounds such as various olefins, dienes, and trienes, and terpenes having a double bond.
  • the refrigerating machine oil may contain the oxygen scavenger alone or in combination of two or more.
  • the content of the oxygen scavenger is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and further preferably 0.1% by mass or more, based on the total amount of the refrigerating machine oil (100% by mass). Yes, and preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and still more preferably 3% by mass or less.
  • Examples of the metal deactivator include a copper deactivator such as N- [N, N′-dialkyl (alkyl group having 3 to 12 carbon atoms) aminomethyl] triazole.
  • Examples of the rust inhibitor include metal sulfonates, aliphatic amines, organic phosphites, organic phosphates, organic sulfonates, organic phosphates, alkenyl succinates, polyhydric alcohol esters, etc. Can be mentioned.
  • Examples of the antifoaming agent include silicone oils such as dimethylpolysiloxane, polymethacrylates, and the like.
  • the refrigerating machine oil may contain the metal deactivator, the rust inhibitor, or the antifoaming agent alone, or may contain two or more kinds in combination.
  • each content is preferably 0.01% by mass based on the total amount of refrigerating machine oil (100% by mass). Or more, more preferably 0.05% by mass or more, still more preferably 0.1% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and further preferably 3% by mass or less.
  • the refrigerating machine oil is a refrigerating machine oil for a mixed refrigerant (low HFO content refrigerant) containing an unsaturated fluorinated hydrocarbon compound (HFO) in an amount of less than 40% by mass based on the total amount of the mixed refrigerant (100% by mass).
  • HFO unsaturated fluorinated hydrocarbon compound
  • the HFO content in the mixed refrigerant is the total amount of mixed refrigerant (100 mass). %), Preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and still more preferably 25% by mass or more.
  • the refrigerating machine oil has excellent compatibility even with a mixed refrigerant having a low HFO content such as the low HFO content refrigerant.
  • the HFO content in the mixed refrigerant is preferably 37% by mass or less, more preferably 35%, based on the total amount of the mixed refrigerant (100% by mass). It is at most 28% by mass, more preferably at most 32% by mass, even more preferably at most 28% by mass.
  • the mixed refrigerant will be described.
  • HFO Unsaturated fluorinated hydrocarbon compound
  • HFO unsaturated fluorinated hydrocarbon compounds
  • examples of unsaturated fluorinated hydrocarbon compounds (HFO) include linear or branched chain olefins having 2 to 6 carbon atoms; fluorinated products of cyclic olefins having 4 to 6 carbon atoms, such as carbon-carbon The compound which has a double bond is mentioned.
  • propene fluoride is preferably introduced, more preferably propene into which 3 or more and 5 or less fluorine atoms are introduced, more preferably 4 fluorine atoms are introduced. Propen.
  • the unsaturated fluorinated hydrocarbon compound 1,2,3,3,3-pentafluoropropene (R1225ye), 2,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234yf), 1,3,3, 3,3-tetrafluoropropene (R1234ze), 1,2,3,3-tetrafluoropropene (R1234yz), 1,1,2-trifluoroethylene (R1123), (Z) -1,1,1,4 4,4-hexafluoro-2-butene (R1336mzz (Z)) and the like.
  • unsaturated fluorinated hydrocarbon compounds preferably one or more selected from the group consisting of R1234yf, R1234ze, R1123 and R1336mzz (Z), more preferably selected from the group consisting of R1234yf, R1234ze and R1336mzz (Z).
  • R1234yf and R1234ze preferably one or more selected from the group consisting of R1234yf, R1234ze, R1123 and R1336mzz (Z), more preferably selected from the group consisting of R1234yf, R1234ze and R1336mzz (Z).
  • R1234yf and R1234ze preferably one or more selected from the group consisting of R1234yf, R1234ze, R1123 and R1336mzz (Z), more preferably selected from the group consisting of R1234yf, R1234ze and R1336mzz (Z).
  • R1234yf and R1234ze preferably one or more selected from the group consisting of R1234y
  • the propene fluoride content is preferably 50% by mass based on the total amount of the unsaturated fluorinated hydrocarbon compound (100% by mass). It is 100 mass% or less, More preferably, it is 70 mass% or more and 100 mass% or less, More preferably, it is 90 mass% or more and 100 mass% or less, More preferably, it is 100 mass%.
  • the low HFO content refrigerant further contains another refrigerant in addition to the above-mentioned HFO, and the other refrigerant is preferably a group consisting of a saturated fluorinated hydrocarbon compound (HFC) and a natural refrigerant.
  • HFC saturated fluorinated hydrocarbon compound
  • HC hydrocarbon-based refrigerant
  • CO 2 carbon dioxide
  • NH 3 ammonia
  • the unsaturated fluorinated hydrocarbon compound (HFO) is less than 40% by mass on the basis of the total amount of the mixed refrigerant, the saturated fluorinated hydrocarbon compound (HFC) and the natural refrigerant.
  • saturated fluorinated hydrocarbon compound (HFC) saturated fluorinated hydrocarbon compound (HFC)
  • the saturated fluorinated hydrocarbon compound (HFC) is preferably a fluoride of an alkane having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a fluoride of an alkane having 1 to 3 carbon atoms, more preferably 1 or 2 carbon atoms.
  • methane or ethane fluoride examples include trifluoromethane (R23), difluoromethane (R32), 1,1-difluoroethane (R152a), 1,1,1-trifluoroethane (R143a), 1,1, 2-trifluoroethane (R143), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a), 1,1,2,2-tetrafluoroethane (R134), 1,1,1,2,2-penta And fluoroethane (R125).
  • saturated fluorinated hydrocarbon compounds preferably one or more selected from the group consisting of R32, R134a, and R125, more preferably R32.
  • saturated fluorinated hydrocarbon compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • a combination of R32 and R125 a combination of R32, R125 and R134a can be mentioned, and a combination of R32, R125 and R134a is preferable.
  • Natural refrigerant examples include one or more selected from the group consisting of hydrocarbon refrigerant (HC), carbon dioxide (CO 2 , carbon dioxide gas), and ammonia. These natural refrigerants may be used alone or in combination of two or more.
  • the hydrocarbon refrigerant is preferably a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon having 1 to 5 carbon atoms, and still more preferably a hydrocarbon having 3 to 5 carbon atoms. When the carbon number is 8 or less, the boiling point of the refrigerant does not become too high, which is preferable as a refrigerant.
  • hydrocarbon refrigerant examples include methane, ethane, ethylene, propane (R290), cyclopropane, propylene, n-butane, isobutane (R600a), 2-methylbutane, n-pentane, isopentane, cyclopentaneisobutane, and normal butane 1 type or more chosen from the group which consists of these is mentioned, and these 1 type may be used independently and may be used in combination of 2 or more types.
  • the low HFO-containing refrigerant is more preferably a mixed refrigerant containing the unsaturated fluorinated hydrocarbon compound (HFO) in an amount of less than 40% by mass based on the total amount of the mixed refrigerant and the saturated hydrocarbon compound (HFC). .
  • the unsaturated fluorinated hydrocarbon compound (HFO) is less than 40% by mass based on the total amount of the mixed refrigerant, and 1,1,1,2,2-pentafluoroethane ( R125) and 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a) at least one selected from the group consisting of more than 40% by mass based on the total amount of the mixed refrigerant and difluoromethane (R32) Or a mixed refrigerant containing less than 40% by mass of the unsaturated fluorinated hydrocarbon compound (HFO) based on the total amount of the mixed refrigerant and 60% by mass or more of difluoromethane (R32) based on the total amount of the mixed refrigerant. It is done.
  • the mixed refrigerant containing less than 40% by mass of the HFO based on the total amount of the mixed refrigerant one or more selected from the group consisting of R125 and R134a, exceeding 40% by mass based on the total amount of the mixed refrigerant, and R32, More preferably, HFO is less than 40% by mass based on the total amount of the mixed refrigerant, and one or more selected from the group consisting of R125 and R134a is more than 40% by mass based on the total amount of the mixed refrigerant, and R32 is the mixed refrigerant.
  • the mixed refrigerant containing less than 40% by mass of the HFO on the basis of the total amount of the mixed refrigerant and 60% by mass or more on the basis of the total amount of the mixed refrigerant of R32 is more preferably the HFO is based on the total amount of the mixed refrigerant.
  • the refrigerating machine oil is excellent in compatibility with a low HFO-containing refrigerant in both a high temperature environment and a low temperature environment.
  • the two-layer separation temperature of the refrigerating machine oil on the high temperature side with the low HFO-containing refrigerant is preferably 35 ° C or higher, more preferably 45 ° C or higher, still more preferably 50 ° C or higher, and still more preferably 55 ° C or higher.
  • the two-layer separation temperature on the low temperature side of the refrigeration oil with the low HFO content refrigerant is preferably ⁇ 15 ° C. or less, more preferably ⁇ 20 ° C. or less, still more preferably ⁇ 30 ° C.
  • the “two-layer separation temperature on the high temperature side of the refrigerant oil with low HFO content of the refrigerating machine oil” and the “two-layer separation temperature on the low temperature side of the refrigerant oil with low HFO content of the refrigerating machine oil” are described later. Means a value measured by the method described in the Examples.
  • the volume resistivity of the composition for a refrigerator is preferably 3.0 ⁇ 10 6 ⁇ ⁇ m or more. More preferably 1.0 ⁇ 10 7 ⁇ ⁇ m or more, still more preferably 5.0 ⁇ 10 7 ⁇ ⁇ m or more, still more preferably 1.0 ⁇ 10 8 ⁇ ⁇ m or more, still more preferably 2. It is 0 ⁇ 10 8 ⁇ ⁇ m or more.
  • the method for producing a refrigerating machine oil is a refrigerating machine oil for a mixed refrigerant (low-HFO content refrigerant) containing less than 40% by mass of an unsaturated fluorinated hydrocarbon compound (HFO) based on the total amount of the mixed refrigerant.
  • a mixed refrigerant low-HFO content refrigerant
  • HFO unsaturated fluorinated hydrocarbon compound
  • PVE polyvinyl ethers
  • PAG polyalkylene glycols
  • ECP poly (oxy) alkylene glycol or a copolymer of its monoether and polyvinyl ether
  • POE polyol esters
  • the production method includes at least polyvinyl ethers (PVE), polyalkylene glycols (PAG), poly (oxy) alkylene glycol or a copolymer of its monoether and polyvinyl ether (ECP), and polyol esters (POE). ) Containing a base oil (P) containing at least one selected from the group consisting of the above, and a base oil (P) having a hydroxyl value of 15 mgKOH / g or less to obtain a refrigerating machine oil.
  • PVE polyvinyl ethers
  • PAG polyalkylene glycols
  • ECP poly (oxy) alkylene glycol or a copolymer of its monoether and polyvinyl ether
  • POE polyol esters
  • composition for refrigerator The refrigerating machine oil is used by mixing with the HFO low-containing refrigerant. That is, the composition for refrigerators which concerns on one Embodiment of this invention contains the said HFO low content refrigerant
  • the content ratio of the refrigerator oil and the low-HFO refrigerant is a mass ratio, preferably 1/99 or more and 99/1 or less, more preferably The ratio is from 1/99 to 90/10, more preferably from 5/95 to 70/30, and still more preferably from 5/95 to 60/40.
  • mass ratio between the refrigerating machine oil and the low-HFO content refrigerant is within the range, lubricity and a suitable refrigerating capacity in the refrigerating machine can be obtained.
  • the total content of the refrigerator oil and the low-HFO refrigerant is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less based on the total amount of the refrigerator composition (100% by mass). More preferably, it is 95 to 100 mass%, More preferably, it is 98 to 100 mass%, More preferably, it is 100 mass%.
  • the composition for a refrigerator is excellent in compatibility between the refrigerator oil and the low HFO-containing refrigerant in both a high temperature environment and a low temperature environment.
  • the two-layer separation temperature on the high temperature side of the refrigerator composition is preferably 35 ° C. or higher, more preferably 45 ° C. or higher, still more preferably 50 ° C. or higher, and still more preferably 55 ° C. or higher.
  • the two-layer separation temperature on the low temperature side of the composition for a refrigerator is preferably ⁇ 15 ° C. or less, more preferably ⁇ 20 ° C. or less, still more preferably ⁇ 30 ° C. or less, and still more preferably ⁇ 40 ° C. or less.
  • the “two-layer separation temperature on the high temperature side of the composition for a refrigerator” and the “two-layer separation temperature on the low temperature side of the composition for a refrigerator” are the methods described in Examples described later. The value measured by the same method is meant.
  • the “two-layer separation temperature on the high temperature side of the composition for the refrigerator” and the “two-layer separation temperature on the low temperature side of the composition for the refrigerator” are the same as the above-mentioned “HFO low-content refrigerant of refrigerator oil”. It is the same as the “two-layer separation temperature on the high temperature side” and the “two-layer separation temperature on the low temperature side with the refrigerant containing a low HFO content of the refrigerator oil”.
  • the volume resistivity of the refrigerator composition is preferably 3.0 ⁇ 10 6 ⁇ ⁇ m or more, more preferably 1.0 ⁇ 10 7 ⁇ ⁇ m or more, from the viewpoint of improving insulation. Preferably it is 5.0 ⁇ 10 7 ⁇ ⁇ m or more, more preferably 1.0 ⁇ 10 8 ⁇ ⁇ m or more, and still more preferably 2.0 ⁇ 10 8 ⁇ ⁇ m or more.
  • composition for refrigerators is obtained by mixing the said refrigerator oil and the said HFO low content refrigerant
  • the refrigerating machine oil or the composition for a refrigerating machine is used by filling the inside of the refrigerating machine.
  • the refrigerator is preferably a compression refrigerator that uses the HFO low-content refrigerant, and includes a compressor, a condenser, an expansion mechanism (such as an expansion valve) and an evaporator, or a compressor, a condenser, and an expansion. More preferably, it has a refrigeration cycle comprising a mechanism, a dryer and an evaporator.
  • the refrigerating machine oil is used, for example, for lubricating a sliding portion provided in a compressor or the like. Note that the sliding portion is not particularly limited.
  • HFO low content refrigerant for example, car air conditioners such as open-type car air conditioners, electric car air conditioners, air conditioners such as room air conditioners and packaged air conditioners, gas heat pumps (GHP), It is applied to freezers, refrigerators, vending machines, refrigeration systems such as showcases, water heaters, hot water supply systems such as floor heating, heating systems, etc., but preferably applied to air conditioning applications, room air conditioners, More preferably, it is applied to a packaged air conditioner.
  • car air conditioners such as open-type car air conditioners, electric car air conditioners, air conditioners such as room air conditioners and packaged air conditioners, gas heat pumps (GHP), It is applied to freezers, refrigerators, vending machines, refrigeration systems such as showcases, water heaters, hot water supply systems such as floor heating, heating systems, etc., but preferably applied to air conditioning applications, room air conditioners, More preferably, it is applied to a packaged air conditioner.
  • GFP gas heat pumps
  • the two-layer separation temperature on the low temperature side and the high temperature side was measured by the method shown below to evaluate the compatibility of the refrigerator oil with the HFO low-containing refrigerant. .
  • ⁇ Two-layer separation temperature on the high temperature side with the HFO low content refrigerant: high temperature side separation temperature> The obtained composition for a refrigerator was put into a pressure-resistant glass ampule, the ampule was connected to a vacuum pipe and a refrigerant pipe, and vacuum deaerated at room temperature (25 ° C.).
  • the ampoule was cooled with liquid nitrogen, and a predetermined amount of HFO low-containing refrigerant was collected in the ampoule via the refrigerant pipe, and then the ampoule was sealed to prepare an ampoule in which the measurement sample was enclosed. Thereafter, the ampoule is held in a thermostatic bath, and the temperature of the thermostatic bath is set to 1 ° C./min from room temperature (25 ° C.) to 70 ° C. while measuring the light transmittance of the ampoule by irradiating the ampoule with a laser.
  • the temperature of the constant temperature bath when the light transmittance of the ampoule becomes 50% of the light transmittance of the ampoule at room temperature with the low HFO content refrigerant of the refrigerating machine oil to be measured The two-layer separation temperature on the high temperature side (hereinafter simply referred to as “high temperature side separation temperature” in Tables 3 to 7 below).
  • those that were not separated into two layers up to 70 ° C. are indicated as “70 or more”. Those already separated into two layers at 25 ° C.
  • ⁇ Two-layer separation temperature on the low temperature side with the low HFO refrigerant low temperature separation temperature> Using the same method as the method for measuring the two-layer separation temperature on the high temperature side with the HFO low-containing refrigerant, except that the measurement is performed by cooling from room temperature at a rate of ⁇ 1 ° C./min. The temperature of the two-layer separation layer on the low temperature side with the refrigerant (in Tables 3 to 7 below, simply referred to as “low temperature side separation temperature”) was measured.
  • compositions for refrigerators used when preparing the composition for refrigerators by evaluating the physical properties of the base oil (P) contained in the compositions for refrigerators shown in Tables 3 to 7 evaluated in each Example and each Comparative Example and the above characteristics
  • the compositions of the low-containing refrigerant are shown in Table 1 and Table 2 below, respectively.
  • Examples 1 to 15 Refrigerating machine oils containing 100% by mass of the base oil (P) shown in Tables 1 and 2 above and HFO low-containing refrigerants were mixed in combinations shown in Tables 3 to 7 below, respectively, Evaluation was performed according to the evaluation method. The obtained results are shown in Tables 3 to 7 below.
  • Refrigerating machine oils containing 100% by mass of base oil (P) shown in Tables 1 and 2 and HFO low-containing refrigerants were mixed in combinations shown in Tables 3 to 7 below, respectively, Evaluation was performed according to the evaluation method. The obtained results are shown in Tables 3 to 7 below.
  • the compositions for refrigerators of Examples 1 to 15 using the refrigerator oil containing 100% by mass of the base oil (P) having a hydroxyl value of 15 mgKOH / g or less had the same molecules.
  • the compositions for refrigerators of Comparative Examples 1 to 15 using a refrigerator oil having a structure and containing 100% by mass of a base oil having a hydroxyl value of more than 15 mg KOH / g it is less on the basis of the total amount of the mixed refrigerant. It was confirmed that the compound was excellent in compatibility with each mixed refrigerant containing less than 40% by mass of a saturated fluorinated hydrocarbon compound (HFO) and excellent in electrical characteristics.
  • HFO saturated fluorinated hydrocarbon compound
  • the refrigerating machine oil according to one embodiment of the present invention is excellent in compatibility with a mixed refrigerant containing less than 40% by mass of an unsaturated fluorinated hydrocarbon compound (HFO) based on the total amount of the mixed refrigerant, and therefore uses the mixed refrigerant. It is preferably used as a refrigerating machine oil blended in a composition for a refrigerating machine, more preferably applied to an air conditioning application, and more preferably applied to a room air conditioner or a packaged air conditioner.
  • HFO unsaturated fluorinated hydrocarbon compound
  • the refrigerating machine oil according to an embodiment of the present invention provides a composition for a refrigerating machine having excellent electrical characteristics, for example, it is more suitable as a refrigerating machine oil for a hermetic compression type refrigerating apparatus using the mixed refrigerant. Is used.

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Abstract

混合冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒用の冷凍機油であって、ポリビニルエーテル類(PVE)、ポリアルキレングリコール類(PAG)、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(ECP)、及びポリオールエステル類(POE)からなる群より選ばれる1種以上を含む基油(P)を含有し、該基油(P)の水酸基価が15mgKOH/g以下である、冷凍機油、並びに当該冷凍機油と特定の冷媒を含有する冷凍機用組成物に関する。

Description

冷凍機油、及び冷凍機用組成物
 本発明は、冷凍機油、及び該冷凍機油を含む冷凍機用組成物に関する。
 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(膨張弁等)、蒸発器等で構成されると共に、密閉された系内を、冷媒と冷凍機油との混合物(以下、「冷凍機用組成物」ともいう。)が循環する構造となっている。
 圧縮型冷凍機に用いられる冷媒としては、従来多く使用されていたハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)に代わり、環境負荷が低いフッ化炭化水素化合物が使用されるようになってきている。フッ化炭化水素化合物としては、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(R134a)、ジフルオロメタン(R32)、ジフルオロメタンとペンタフルオロエタンとの混合物(R410A)等の飽和フッ化炭化水素化合物(Hydro-Fluoro-Carbon;以下、「HFC」とも略称する。)が多く使用されている。
 また、地球温暖化係数が低い1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ze)、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234yf)等の不飽和フッ化炭化水素化合物(Hydro-Fluoro-Olefin;以下、「HFO」とも略称する。)の使用も検討されている。
 このように、より地球温暖化係数が低い冷媒が求められる中、例えば、各空調メーカーではルームエアコンやパッケージエアコン用としてR410Aに代わりR32冷媒(ジフルオロメタン)を採用している。また、低温機器では現行のR404Aに代わる冷媒が求められている。
 そこで、近年、特にこれらの用途では、前述のHFOを含む冷媒の実用化が検討され始めている。
 例えば、特許文献1には、特定の構造を有するハイドロフルオロエタンと、ジフルオロエタンと、テトラフルオロプロペンとを含有する冷媒と、ポリオールエステル、ポリビニルエーテル及びポリアルキレングリコール化合物から選ばれる少なくとも1種を基油として含有し、該基油の炭素/酸素モル比が2.5以上5.8以下である冷凍機油と、を含有する冷凍機用作動流体組成物が開示されている。
国際公開第2013/147048号
 前述した構造を有する圧縮型冷凍機においては、装置の種類にもよるが、一般に、圧縮機内では高温、冷却器内では低温となるので、冷媒及び冷凍機油は低温から高温まで幅広い温度範囲で相分離することなく、この系内を循環することが必要である。もし、圧縮型冷凍機の運転中に、冷媒と冷凍機油との間で相分離が生じると、圧縮型冷凍機の寿命及び冷凍効率の著しい低下を招く。そのため、冷凍機油には、用いる冷媒に対する優れた相溶性が求められる。
 ここで、前述のとおり、近年、HFOを含有する混合冷媒の実用化が検討されており、実際にいくつかの混合冷媒が用いられるようになってきているが、これらの混合冷媒の中には、HFOを低い割合で含有する混合冷媒も多い。当該混合冷媒中に占めるHFOの割合が低い場合、例えば、特許文献1の実施例で具体的に開示されている冷媒のような混合冷媒中のHFOの割合が比較的多い混合冷媒と比べて、混合冷媒と冷凍機油との相溶性が劣ってしまう(高温側分離温度が低下、低温側分離温度が上昇し、混合冷媒と冷凍機油とが分離しない温度域が狭くなってしまう)ことが確認された。
 したがって、HFOの含有割合が低い混合冷媒に用いる冷凍機油には、低温から高温までより幅広い温度範囲にわたって、当該混合冷媒との優れた相溶性を有する冷凍機油の開発が必要であることがわかった。
 また、冷凍機油には、機器における漏れ電流防止の観点から、冷凍機用組成物として用いる際の電気特性、具体的には高い体積抵抗率が要求されている。しかしながら、混合冷媒に占めるHFOの割合が低くなると、当該体積抵抗率についても低下してしまうことが確認された。
 したがって、HFOの含有割合が低い混合冷媒に用いる冷凍機油には、冷凍機用組成物として用いた際、より高い体積抵抗率が要求されることもわかった。
 本発明は、以上の問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、混合冷媒全量基準でHFOを40質量%未満含有する混合冷媒との相溶性に優れ、かつ電気特性に優れる冷凍機用組成物が得られる冷凍機油を提供することである。
 本発明者らは、鋭意検討の結果、特定の化合物を基油として含む基油(P)を含有し、基油(P)の水酸基価が15mgKOH/g以下である冷凍機油が、前記課題を解決し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。すなわち、本発明の各実施形態によれば、以下の[1]~[5]が提供される。
[1]混合冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒用の冷凍機油であって、
 ポリビニルエーテル類(PVE)、ポリアルキレングリコール類(PAG)、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(ECP)、及びポリオールエステル類(POE)からなる群より選ばれる1種以上を含む基油(P)を含有し、該基油(P)の水酸基価が15mgKOH/g以下である、冷凍機油。
[2]混合冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒と、前記[1]に記載の冷凍機油とを含有する、冷凍機用組成物。
[3]前記[1]に記載の冷凍機油と、混合冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒とを混合する工程を有する、前記[2]に記載の冷凍機用組成物の製造方法。
[4]前記[1]に記載の冷凍機油又は前記[2]に記載の冷凍機用組成物を充填した冷凍機。
[5]前記[1]に記載の冷凍機油又は前記[2]に記載の冷凍機用組成物を充填した空調機。
 本発明によれば、混合冷媒全量基準でHFOを40質量%未満含有する混合冷媒との相溶性に優れ、かつ電気特性に優れる冷凍機用組成物が得られる冷凍機油を提供することができる。
[冷凍機油]
 本発明の一実施形態に係る冷凍機油(以下、単に「冷凍機油」ともいう。)は、冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒(以下、「HFO低含有冷媒」ともいう。)用の冷凍機油であって、ポリビニルエーテル類(以下、「PVE」ともいう。)、ポリアルキレングリコール類(以下、「PAG」ともいう。)、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(以下、「ECP」ともいう。)、及びポリオールエステル類(以下、「POE」ともいう。)からなる群より選ばれる1種以上を含む基油(P)を含有し、該基油(P)の水酸基価が15mgKOH/g以下である、冷凍機油である。
 当該冷凍機油は、水酸基価が15mgKOH/g以下である基油(P)を含有することで、前述のHFO低含有冷媒との相溶性に優れる。
 なお、本明細書中、「炭化水素基」とは、炭素原子及び水素原子のみから構成されている基を意味する。「炭化水素基」には、直鎖又は分岐鎖から構成される「脂肪族基」、芳香性を有しない飽和又は不飽和の炭素環を1以上有する「脂環式基」、ベンゼン環等の芳香性を示す芳香環を1以上有する「芳香族基」が含まれる。
 また、本明細書中、「環形成炭素数」とは、原子が環状に結合した構造の化合物の当該環自体を構成する原子のうちの炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、置換基に含まれる炭素は環形成炭素数には含まない。
 また、環形成原子数とは、原子が環状に結合した構造の化合物の当該環自体を構成する原子の数を表す。環を構成しない原子(例えば環を構成する原子の結合手を終端する水素原子)や、当該環が置換基によって置換される場合の置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。
 また、「置換若しくは無置換」との記載における置換基としては、炭素数1以上10以下(好ましくは1以上6以下、より好ましくは1以上4以下、更に好ましくは1以上3以下)のアルキル基;環形成炭素数3以上10以下(好ましくは3以上8以下、より好ましくは4以上6以下、更に好ましくは5又は6)のシクロアルキル基;環形成炭素数6以上18以下(好ましくは6以上12以下)のアリール基;ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子);シアノ基;ニトロ基;ヒドロキシ基;アミノ基等が挙げられる。
 これらの置換基は、更に前述の任意の置換基により置換されていてもよい。
 また、「置換若しくは無置換」との記載における「無置換」とは、これらの置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。
 以下、当該冷凍機油に含有される各成分について説明する。
<基油(P)>
 前記冷凍機油が含有する基油(P)は、ポリビニルエーテル類(PVE)、ポリアルキレングリコール類(PAG)、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(ECP)、及びポリオールエステル類(POE)からなる群より選ばれる1種以上を含む基油である。
 当該基油(P)としては、冷凍機油のHFO低含有冷媒との相溶性の観点、並びに、得られる冷凍機用組成物の体積抵抗率向上の観点から、PVE、POE、及びECPからなる群より選ばれる1種以上を含むことが好ましく、PVE及びPOEからなる群より選ばれる1種以上を含むことがより好ましく、PVEを含むことが更に好ましい。
 また、HFO低含有冷媒との相溶性に優れた冷凍機油とする観点から、当該基油(P)の全量100質量%中、PVE、POE、ECP、及びPAGからなる群より選ばれる1種以上の合計含有量は、好ましくは50質量%以上100質量%以下、より好ましくは70質量%以上100質量%以下、更に好ましくは90質量%以上100質量%以下であり、より更に好ましくは98質量%以上100質量%、より更に好ましくは100質量%である。
 以下、当該基油(P)が含有するPVE、PAG、ECP、POEについて順次説明する。
(ポリビニルエーテル類(PVE))
 前記ポリビニルエーテル類(PVE)としては、ビニルエーテルに由来する構成単位を1種以上有する重合体が挙げられる。なお、前記基油(P)中に当該PVEが含まれる場合、前記基油(P)は、当該PVEを、単独で含有してもよく又は2種以上を組み合わせて含有してもよい。
 当該PVEの中でも、HFO低含有冷媒との相溶性の観点から、ビニルエーテルに由来する構成単位を1種以上有し、側鎖に炭素数1以上4以下のアルキル基を有する重合体が好ましい。
 当該PVEの中でも、次の一般式(A-1)で表される構成単位を1種以上有する重合体(A1)であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 一般式(A-1)中、R1a、R2a、及びR3aは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上8以下の炭化水素基を示す。R4aは、炭素数2以上10以下の2価の炭化水素基を示す。R5aは、炭素数1以上10以下の炭化水素基を示す。
 一般式(A-1)中、rは、OR4aで表される単位の数の平均値であって、0以上10以下の数を示すが、好ましくは0以上5以下の数、より好ましくは0以上3以下の数、更に好ましくは0である。
 なお、一般式(A-1)中にOR4aが複数存在する場合(すなわち、rが2以上の数の場合)、複数のOR4aは、それぞれ同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
 また、rが0である場合、一般式(A-1)中の炭素原子(C)と-OR5aとの結合は単結合であり、当該炭素原子(C)と-OR5aとは直接結合する。
 R1a、R2a、及びR3aとして選択し得る炭素数1以上8以下の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、各種プロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、各種メチルシクロヘキシル基、各種エチルシクロヘキシル基、各種ジメチルシクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、各種メチルフェニル基、各種エチルフェニル基、各種ジメチルフェニル基等のアリール基;ベンジル基、各種フェニルエチル基、各種メチルベンジル基等のアリールアルキル基;等が挙げられる。
 なお、本明細書において、「各種XXX基」との表現にて、XXX基として考えられるすべての異性体を包含している。例えば、「各種アルキル基」とは「直鎖状、分岐鎖状又は環状の炭化水素基」を表し、例えば、「各種プロピル基」であれば、「n-プロピル基、イソプロピル基」等の各種プロピル基を表し、また、「各種ブチル基」であれば、「n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、シクロブチル基」等の各種ブチル基を表す。
 R1a、R2a、及びR3aとして選択し得る当該炭化水素基の炭素数としては、好ましくは1以上6以下、より好ましくは1以上4以下、更に好ましくは1以上3以下である。
 R1a、R2a、及びR3aとしては、それぞれ独立に、好ましくは水素原子又は炭素数1以上8以下のアルキル基、より好ましくは水素原子又は炭素数1以上6以下のアルキル基、更に好ましくは水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基、より更に好ましくは水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基である。
 なお、R1a、R2a、及びR3aは、それぞれ同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
 R4aとして選択し得る炭素数2以上10以下の2価の炭化水素基としては、例えば、エチレン基、1,2-プロピレン基、1,3-プロピレン基、各種ブチレン基、各種ペンチレン基、各種ヘキシレン基、各種ヘプチレン基、各種オクチレン基、各種ノニレン基、各種デシレン基等の2価の脂肪族基;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、プロピルシクロヘキサン等の脂環式化合物の2価の残基である脂環式基;各種フェニレン基、各種メチルフェニレン基、各種エチルフェニレン基、各種ジメチルフェニレン基、各種ナフチレン等の2価の芳香族基;トルエン、キシレン、エチルベンゼン等のアルキル芳香族炭化水素のアルキル基部分と芳香族部分とにそれぞれ1価の結合部位を有する2価のアルキル芳香族基;キシレン、ジエチルベンゼン等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2価のアルキル芳香族基;等が挙げられる。
 R4aとして選択し得る当該炭化水素基の炭素数としては、好ましくは2以上8以下、より好ましくは2以上6以下、更に好ましくは2以上4以下である。
 R4aとしては、好ましくは炭素数2以上10以下の2価の脂肪族基、好ましくは炭素数2以上6以下の2価の脂肪族基、更に好ましくは炭素数2以上4以下の2価の脂肪族基である。
 R5aとして選択し得る炭素数1以上10以下の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、各種プロピル基、各種ブチル、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、各種メチルシクロヘキシル基、各種エチルシクロヘキシル基、各種プロピルシクロヘキシル基、各種ジメチルシクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、各種メチルフェニル基、各種エチルフェニル基、各種ジメチルフェニル基、各種プロピルフェニル基、各種トリメチルフェニル基、各種ブチルフェニル基、各種ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、各種フェニルエチル基、各種メチルベンジル基、各種フェニルプロピル基、各種フェニルブチル基等のアリールアルキル基;等が挙げられる。
 R5aとして選択し得る前記炭化水素基の炭素数としては、好ましくは1以上8以下、より好ましくは1以上6以下である。
 R5aとしては、HFO低含有冷媒との相溶性をより向上させる観点から、好ましくは炭素数1以上6以下のアルキル基、より好ましくは炭素数1以上4以下のアルキル基、更に好ましくはメチル基又はエチル基である。
 本発明の一実施形態において、重合体(A1)は、R5aがエチル基である構成単位(α1)を有することが好ましい。
 構成単位(α1)の含有量としては、重合体(A1)が有する構成単位の全量(100質量%)基準で、好ましくは30質量%以上100質量%以下、より好ましくは40質量%以上100質量%以下、更に好ましくは50質量%以上100質量%以下である。
 また、本発明の一実施形態において、重合体(A1)は、R5aがエチル基である構成単位(α1)と、R5aがメチル基である構成単位(α2)とを有する共重合体であってもよい。
 当該共重合体において、構成単位(α1)と構成単位(α2)との質量比〔α1/α2〕としては、好ましくは30/70以上99/1以下、より好ましくは40/60以上95/5以下、更に好ましくは50/50以上90/10以下である。
 また、重合体(A1)中の構成単位(α1)及び(α2)の合計含有量としては、重合体(A1)が有する構成単位の全量(100質量%)基準で、好ましくは70質量%以上100質量%以下、より好ましくは80質量%以上100質量%以下、更に好ましくは90質量%以上100質量%以下、より更に好ましくは95質量%以上100質量%以下である。
 重合体(A1)中、一般式(A-1)で表される構成単位の単位数(重合度数)としては、前記基油(P)の水酸基価が15mgKOH/g以下の範囲に属するように適宜設定すればよい。
 また、重合体(A1)は、一般式(A-1)で表される構成単位を1種のみ有する単独重合体であってもよく、当該構成単位を2種以上有する共重合体であってもよい。
 なお、当該共重合体の共重合の形態としては、特に制限はなく、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよく、又はグラフト共重合体であってもよい。
 重合体(A1)の末端部分には、飽和の炭化水素、エーテル、アルコール、ケトン、アミド、ニトリル等に由来する1価の基を導入してもよい。
 本発明の一実施形態において、重合体(A1)の一方の末端が次の一般式(A-1-i)で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 一般式(A-1-i)中、*は一般式(A-1)で表される構成単位中の炭素原子との結合位置を示す。
 一般式(A-1-i)中、R6a、R7a、及びR8aは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上8以下の炭化水素基を示し、好ましくは水素原子又は炭素数1以上6以下の炭化水素基、より好ましくは水素原子又は炭素数1以上6以下のアルキル基、更に好ましくは水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基である。
 なお、R6a、R7a、及びR8aは、それぞれ同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
 R6a、R7a、及びR8aとして選択し得る炭素数1~8の炭化水素基としては、一般式(A-1)中のR1a、R2a、及びR3aとして選択し得る炭素数1以上8以下の炭化水素基として列挙したものと同じものが挙げられる。
 一般式(A-1-i)中、R9aは、炭素数2以上10以下の2価の炭化水素基を示し、好ましくは炭素数2以上8以下の2価の炭化水素基、より好ましくは炭素数2以上6以下の2価の炭化水素基、更に好ましくは炭素数2以上4以下の2価の脂肪族基である。
 一般式(A-1-i)中、r1は、OR9aで表される単位の数の平均値であって、0以上10以下の数を示すが、好ましくは0以上5以下の数、より好ましくは0以上3以下の数、更に好ましくは0である。
 なお、一般式(A-1-i)中にOR9aが複数存在する場合(すなわち、r1が2以上の数の場合)、複数のOR9aは、同一であってもよく、異なっていてもよい。
 また、r1が0である場合、一般式(A-1-i)中の炭素原子(C)と-OR10aとの結合は単結合であり、当該炭素原子(C)と-OR10aとは直接結合する。
 R9aとして選択し得る炭素数2以上10以下の2価の炭化水素基としては、一般式(A-1)中のR4aとして選択し得る炭素数2以上10以下の2価の炭化水素基として列挙したものと同じものが挙げられる。
 一般式(A-1-i)中、R10aは、炭素数1以上10以下の炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1以上8以下の炭化水素基、より好ましくは炭素数1以上8以下のアルキル基である。
 なお、R10aとしては、一般式(A-1-i)中のr1が0である場合には、更に好ましくは炭素数1以上6以下のアルキル基であり、r1が1以上である場合には、更に好ましくは炭素数1以上4以下のアルキル基である。
 R10aとして選択し得る炭素数1以上10以下の炭化水素基としては、一般式(A-1)中のR5aとして選択し得る炭素数1以上10以下の炭化水素基として列挙したものと同じものが挙げられる。
 また、重合体(A1)において、一方の末端が一般式(A-1-i)で表される基であり、他方の末端が、一般式(A-1-i)で表される基、下記一般式(A-1-ii)で表される基、下記一般式(A-1-iii)で表される基、及びオレフィン性不飽和結合を有する基からなる群より選ばれる1種であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 一般式(A-1-ii)及び(A-1-iii)中、R11a、R12a、R13a、R18a、R19a、及びR20aは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上8以下の炭化水素基を示し、好ましくは水素原子又は炭素数1以上6以下の炭化水素基、より好ましくは水素原子又は炭素数1以上6以下のアルキル基、更に好ましくは水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基である。R11a、R12a、R13a、R18a、R19a、及びR20aは、それぞれ同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
 R11a、R12a、R13a、R18a、R19a、及びR20aとして選択し得る炭化水素基としては、一般式(A-1)中のR1a、R2a、及びR3aとして選択し得る炭素数1以上8以下の炭化水素基として列挙したものと同じものが挙げられる。
 一般式(A-1-ii)中、R14a及びR16aは、それぞれ独立に、炭素数2以上10以下の2価の炭化水素基を示し、好ましくは炭素数2以上6以下の2価の炭化水素基、より好ましくは炭素数2以上4以下の2価の脂肪族基である。R14a及びR16aとして選択し得る2価の炭化水素基としては、一般式(A-1)中のR4aとして選択し得る2価の炭化水素基と同じものが挙げられる。
 一般式(A-1-ii)中、r2及びr3は、それぞれOR14a及びOR16aで表される単位の数の平均値であって、それぞれ独立に、0以上10以下の数を示し、好ましくは0以上5以下の数、より好ましくは0以上3以下の数、更に好ましくは0である。
 一般式(A-1-ii)中にOR14a及びOR16aが複数存在する場合、複数のOR14a及び複数のOR16aは、それぞれ同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
 また、r2が0である場合、一般式(A-1-ii)中の炭素原子(C)と-OR15aとの結合は単結合であり、当該炭素原子(C)と-OR15aとは直接結合する。同様に、r3が0である場合、一般式(A-1-ii)中の炭素原子(C)と-OR17aとの結合は単結合であり、当該炭素原子(C)と-OR17aとは直接結合する。
 一般式(A-1-ii)中、R15a及びR17aは、それぞれ独立に、炭素数1以上10以下の炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1以上8以下の炭化水素基、より好ましくは炭素数1以上8以下のアルキル基である。
 なお、R15aとしては、r2が0である場合には、更に好ましくは炭素数1以上6以下のアルキル基であり、r2が1以上である場合には、更に好ましくは炭素数1以上4以下のアルキル基である。同様に、R17aとしては、r3が0である場合には、更に好ましくは炭素数1以上6以下のアルキル基であり、r3が1以上である場合には、更に好ましくは炭素数1以上4以下のアルキル基である。
(ポリオキシアルキレングリコール類(PAG))
 前記ポリオキシアルキレングリコール類(PAG)としては、次の一般式(B-1)で表される化合物(B1)であることが好ましい。なお、前記基油(P)中に当該PAGが含まれる場合、前記基油(P)は、当該PAGを、単独で含有してもよく又は2種以上を組み合わせて含有してもよい。
  R1b-[(OR2b-OR3b   (B-1)
 一般式(B-1)中、R1bは、水素原子、炭素数1以上10以下の1価の炭化水素基、炭素数2以上10以下のアシル基、炭素数1以上10以下の2価以上6価以下の炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数3以上10以下の複素環基を示す。
 R2bは、炭素数2以上4以下のアルキレン基を示す。
 R3bは、水素原子、炭素数1以上10以下の1価の炭化水素基、炭素数2以上10以下のアシル基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数3以上10以下の複素環基を示す。
 一般式(B-1)中、nは、1以上6以下の整数であり、好ましくは1以上4以下の整数、より好ましくは1以上3以下の整数、更に好ましくは1である。
 nは、一般式(B-1)中のR1bの結合部位の数に応じて定められる。例えば、R1bがアルキル基やアシル基の場合、nは1となり、R1bが炭化水素基又は複素環基であり、当該基の価数が2、3、4、5、及び6である場合、nはそれぞれ2、3、4、5及び6となる。
 一般式(B-1)中、mは、OR2bで表される単位の数の平均値であって、1以上の数を示し、好ましくはm×nの平均値が6以上80以下となる数である。なお、当該mの値は、前記基油(P)の水酸基価が15mgKOH/g以下の範囲に属するように適宜設定される値であり、当該水酸基価が所定の範囲内に属するように調整されていれば、特に制限はない。
 OR2bが複数存在する場合、複数のOR2bは、それぞれ同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。また、nが2以上の場合、1分子中の複数のR3bは、それぞれ同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
 R1b及びR3bして選択し得る前記1価の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、各種プロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、各種メチルシクロヘキシル基、各種エチルシクロヘキシル基、各種プロピルシクロヘキシル基、各種ジメチルシクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、各種メチルフェニル基、各種エチルフェニル基、各種ジメチルフェニル基、各種プロピルフェニル基、各種トリメチルフェニル基、各種ブチルフェニル基、各種ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、各種フェニルエチル基、各種メチルベンジル基、各種フェニルプロピル基、各種フェニルブチル基等のアリールアルキル基;等が挙げられる。
 当該1価の炭化水素基の炭素数としては、HFO低含有冷媒との相溶性の観点から、好ましくは1以上10以下、より好ましくは1以上6以下、更に好ましくは1以上3以下である。
 R1b及びR3bとして選択し得る前記炭素数2以上10以下のアシル基が有する炭化水素基部分は、直鎖、分岐鎖、環状のいずれであってもよい。当該アルキル基部分としては、前述のR1b及びR3bとして選択し得る炭化水素基のうち炭素数1以上9以下の炭化水素基が挙げられる。
 なお、当該アシル基の炭素数としては、HFO低含有冷媒との相溶性の観点から、好ましくは2以上10以下、より好ましくは2以上8以下、更に好ましくは2以上6以下である。
 R1bとして選択し得る前記2価以上6価以下の炭化水素基としては、例えば、前述のR1bとして選択し得る1価の炭化水素基から、更に水素原子を1個以上5個以下除いた残基や、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、ソルビトール、1,2,3-トリヒドロキシシクロヘキサン、1,3,5-トリヒドロキシシクロヘキサン等の多価アルコールから水酸基を除いた残基等が挙げられる。
 なお、当該2価以上6価以下の炭化水素基の炭素数としては、HFO低含有冷媒との相溶性の観点から、好ましくは2以上10以下、より好ましくは2以上8以下、更に好ましくは2以上6以下である。
 R1b及びR3bとして選択し得る前記複素環基としては、酸素原子含有複素環基又は硫黄原子含有複素環基が好ましい。なお、当該複素環基は、飽和環であってもよく、不飽和環であってもよい。
 当該酸素原子含有複素環基としては、例えば、エチレンオキシド、1,3-プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、及びヘキサメチレンオキシド等の酸素原子含有飽和複素環;又はアセチレンオキシド、フラン、ピラン、オキシシクロヘプタトリエン、イソベンゾフラン、及びイソクロメン等の酸素原子含有不飽和複素環;が有する水素原子を1個以上6個以下除いた残基が挙げられる。
 また、当該硫黄原子含有複素環基としては、例えば、エチレンスルフィド、トリメチレンスルフィド、テトラヒドロチオフェン、テトラヒドロチオピラン、及びヘキサメチレンスルフィド等の硫黄原子含有飽和複素環;又はアセチレンスルフィド、チオフェン、チアピラン、及びチオトリピリデン等の硫黄原子含有不飽和複素環;等が有する水素原子を1個以上6個以下除いた残基が挙げられる。
 また、R1b及びR3bとして選択し得る前記複素環基は、置換基を有していてもよく、当該置換基が一般式(B-1)中の酸素原子と結合していてもよい。当該置換基としては、前述のとおりであるが、好ましくは炭素数1以上6以下のアルキル基、より好ましくは炭素数1以上4以下のアルキル基、更に好ましくは炭素数1以上3以下のアルキル基である。
 なお、当該複素環基の環形成原子数としては、HFO低含有冷媒との相溶性の観点から、好ましくは3以上10以下、より好ましくは3以上8以下、更に好ましくは3以上6以下である。
 R2bとして選択し得る前記アルキレン基としては、例えば、ジメチレン基(-CHCH-)、エチレン基(-CH(CH)-)等の炭素数2のアルキレン基;トリメチレン基(-CHCHCH-)、プロピレン基(-CH(CH)CH-)、プロピリデン基(-CHCHCH-)、イソプロピリデン基(-C(CH-)等の炭素数3のアルキレン基;テトラメチレン基(-CHCHCHCH-)、1-メチルトリメチレン基(-CH(CH)CHCH-)、2-メチルトリメチレン基(-CHCH(CH)CH-)、ブチレン基(-C(CHCH-)等の炭素数4のアルキレン基が挙げられる。
 なお、R2bが複数存在する場合、複数のR2bは、それぞれ同一であってもよく、2種以上のアルキレン基の組み合わせであってもよい。
 これらのアルキレン基中、R2bとしては、好ましくはプロピレン基(-CH(CH)CH-)である。
 なお、一般式(B-1)で表される化合物(B1)中、オキシプロピレン単位(-OCH(CH)CH-)の含有量は、化合物(B1)中のオキシアルキレン単位(OR2b)の全量(100モル%)基準で、好ましくは50モル%以上100モル%以下、より好ましくは65モル%以上100モル%以下、更に好ましくは80モル%以上100モル%以下である。
 化合物(B1)の中でも、下記一般式(B-1-i)で表されるポリオキシプロピレングリコールジメチルエーテル、下記一般式(B-1-ii)で表されるポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールジメチルエーテル、下記一般式(B-1-iii)で表されるポリオキシプロピ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ジアセテートからなる群より選ばれる1種以上が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 一般式(B-1-i)中、m1は、オキシプロピレン単位の数の平均値であって、1以上の数を示し、好ましくは6以上80以下の数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 一般式(B-1-ii)中、m2及びm3は、それぞれオキシプロピレン単位及びオキシエチレン単位の数の平均値であって、それぞれ独立に、1以上の数を示し、好ましくはm2+m3の値が6以上80以下となる数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 一般式(B-1-iii)中、m4は、オキシプロピレン単位の数の平均値であって、1以上の数を示し、好ましくは6以上80以下の数である。
 なお、一般式(B-1-i)中のm1、一般式(B-1-ii)中のm2及びm3、並びに一般式(B-1-iii)中のm4は、前記基油(P)の水酸基価が15mgKOH/g以下の範囲に属するように適宜設定される値であり、当該水酸基価が所定の範囲内に属するように調整されていれば、特に制限はない。
(ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(ECP))
 前記ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(ECP)としては、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルに由来の構成単位と、ポリビニルエーテルに由来の構成単位とを有する共重合体であればよい。
 なお、「ポリ(オキシ)アルキレングリコール」とは、ポリアルキレングリコール及びポリオキシアルキレングリコールの両方を指す。
 また、前記基油(P)中に当該ECPが含まれる場合、前記基油(P)は、当該ECPを、単独で含有してもよく又は2種以上を組み合わせて含有してもよい。
 当該ECPの中でも、次の一般式(C-1)で表される共重合体(C1)又は一般式(C-2)で表される共重合体(C2)であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 一般式(C-1)及び(C-2)中、R1c、R2c、及びR3cは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上8以下の炭化水素基を示す。
 R4cは、それぞれ独立に、炭素数1以上10以下の炭化水素基を示す。
 R5cは、それぞれ独立に、炭素数2以上4以下のアルキレン基を示す。
 R6cは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1以上20以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数3以上20以下の脂環式基、置換若しくは無置換の環形成炭素数6以上24以下の芳香族基、炭素数2以上20以下のアシル基、又は炭素数2以上50以下の酸素含有炭化水素基を示す。
 なお、R1c、R2c、R3c、R4c、R5c、及びR6cが複数存在する場合、構成単位ごとにそれぞれ同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
 X及びYは、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、又は炭素数1以上20以下の炭化水素基を示す。
 一般式(C-1)及び(C-2)中のvは、OR5cで表される単位の数の平均値であって、1以上の数を示し、好ましくは1以上50以下の数である。OR5cが複数存在する場合、複数のOR5cは、それぞれ同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。なお、「OR5c」は、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルに由来の構成単位を示すものである。
 一般式(C-1)中のuは、0以上の数を示し、好ましくは0以上50以下の数であり、wは、1以上の数を示し、好ましくは1以上50以下の数である。
 一般式(C-2)中のx及びyは、それぞれ独立に、1以上の数を示し、好ましくは1以上50以下の数である。
 なお、上記v、u、w、x、yの値は、前記基油の水酸基価が15mgKOH/g以下の範囲に属するように適宜設定される値であり、当該水酸基価が所定の範囲内に属するように調整されていれば、特に制限はない。
 なお、共重合体(C1)及び共重合体(C2)の共重合の形態としては、特に制限はなく、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよく、又はグラフト共重合体であってもよい。
 R1c、R2c、及びR3cとして選択し得る炭素数1以上8以下の炭化水素基としては、一般式(A-1)中のR1a、R2a、及びR3aとして選択し得る炭素数1以上8以下の1価の炭化水素基と同じものが挙げられる。
 R1c、R2c、及びR3cとして選択し得る前記炭化水素基の炭素数としては、好ましくは1以上8以下、より好ましくは1以上6以下、更に好ましくは1以上3以下である。
 R1c、R2c、及びR3cとしては、それぞれ独立に、好ましくは水素原子又は炭素数1以上8以下のアルキル基、より好ましくは水素原子又は炭素数1以上6以下のアルキル基、更に好ましくは水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基である。
 また、R1c、R2c、及びR3cの少なくとも一つが水素原子であることが好ましく、R1c、R2c、及びR3cの全てが水素原子であることがより好ましい。
 R4cとして選択し得る炭素数1以上10以下の炭化水素基としては、一般式(A-1)中のR5aとして選択し得る炭素数1以上10以下の炭化水素基と同じものが挙げられる。
 R4cとして選択し得る前記炭化水素基の炭素数としては、好ましくは1以上8以下、より好ましくは1以上6以下、更に好ましくは1以上4以下である。
 R5cとして選択し得る前記アルキレン基としては、一般式(B-1)中のR2bとして選択し得る炭素数2以上4以下のアルキレン基と同じものが挙げられ、好ましくはプロピレン基(-CH(CH)CH-)である。
 なお、共重合体(C1)又は共重合体(C2)において、オキシプロピレン単位(-OCH(CH)CH-)の含有量は、共重合体(C1)又は共重合体(C2)中のポリ(オキシ)アルキレングリコール若しくはそのモノエーテルに由来の構成単位であるオキシアルキレン(OR5c)の全量(100モル%)基準で、好ましくは50モル%以上100モル%以下、より好ましくは65モル%以上100モル%以下、更に好ましくは80モル%以上100モル%以下である。
 R6cとして選択し得る炭素数1以上20以下のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、各種プロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基等が挙げられる。
 当該アルキル基との炭素数としては、好ましくは1以上10以下、より好ましくは1以上6以下、更に好ましくは1以上3以下である。
 R6cとして選択し得る環形成炭素数3以上20以下の脂環式基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基等が挙げられる。
 当該脂環式基の環形成炭素数としては、好ましくは3以上10以下、より好ましくは3以上8以下、更に好ましくは3以上6以下である。
 なお、当該脂環式基は、前述の置換基を有していてもよく、当該置換基としては、アルキル基が好ましい。
 R6cとして選択し得る環形成炭素数6以上24以下の芳香族基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基等が挙げられる。
 当該芳香族基の環形成炭素数としては、好ましくは6以上18以下、より好ましくは6以上12以下である。
 なお、当該芳香族基は、前述の置換基を有していてもよく、当該置換基としては、アルキル基が好ましい。
 R6cとして選択し得る環形成炭素数2以上20以下のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ピパロイル基、ベンゾイル基、トルオイル基等が挙げられる。
 当該アシル基の炭素数としては、好ましくは2以上10以下、好ましくは2以上8以下、更に好ましくは2以上6以下である。
 R6cとして選択し得る炭素数2以上50以下の酸素含有炭化水素基としては、例えば、メトキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、1,1-ビスメトキシプロピル基、1,2-ビスメトキシプロピル基、エトキシプロピル基、(2-メトキシエトキシ)プロピル基、(1-メチル-2-メトキシ)プロピル基等が挙げられる。
 当該炭素含有炭化水素基の炭素数としては、好ましくは2以上20以下、より好ましくは2以上10以下、更に好ましくは2以上6以下である。
 X、Yとして選択し得る炭素数1以上20以下の炭化水素基としては、炭素数1以上20以下(好ましくは1以上10以下、より好ましくは1以上6以下、更に好ましくは1以上3以下)のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数3以上20以下(好ましくは3以上10以下、より好ましくは3以上8以下、更に好ましくは3以上6以下)のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のナフチル基、炭素数7以上20以下(好ましくは7以上13以下)のアリールアルキル基等が挙げられる。
(ポリオールエステル類(POE))
 前記ポリオールエステル類(POE)としては、例えば、ジオール又はポリオールと脂肪酸とのエステルが挙げられる。前記基油(P)中に当該POEが含まれる場合、前記基油(P)は、当該POEを、単独で含有してもよく又は2種以上を組み合わせて含有してもよい。
 当該POEの中でも、ジオール又は水酸基の数が3以上20以下のポリオールと炭素数3以上20以下の脂肪酸とのエステルが好ましい。
 前記ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、2-エチル-2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,7-ヘプタンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,11-ウンデカンジオール、1,12-ドデカンジオール等が挙げられる。
 前記ポリオールとしては、例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ジ-(トリメチロールプロパン)、トリ-(トリメチロールプロパン)、ペンタエリスリトール、ジ-(ペンタエリスリトール)、トリ-(ペンタエリスリトール)、グリセリン、ポリグリセリン(グリセリンの2~20量体)、1,3,5-ペンタントリオール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の多価アルコール;キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、シュクロース、ラフィノース、ゲンチアノース、メレンジトース等の糖類;並びに、これらの部分エーテル化物及びメチルグルコシド(配糖体)等が挙げられる。
 これらポリオールの中でも、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ジ-(トリメチロールプロパン)、トリ-(トリメチロールプロパン)、ペンタエリスリトール、ジ-(ペンタエリスリトール)、トリ-(ペンタエリスリトール)等のヒンダードアルコールが好ましい。
 前記脂肪酸の炭素数としては、潤滑性能の観点から、好ましくは3以上、より好ましくは4以上であり、また、HFO低含有冷媒との相溶性の観点から、好ましくは20以下、より好ましくは16以下、更に好ましくは9以下である。
 なお、当該脂肪酸の炭素数には、前記脂肪酸が有するカルボキシ基(-COOH)の炭素原子も含まれる。
 また、前記脂肪酸としては、直鎖状脂肪酸であってもよく、分岐状脂肪酸であってもよいが、潤滑性能の観点からは、直鎖状脂肪酸が好ましく、加水分解安定性の観点からは、分岐状脂肪酸が好ましい。前記脂肪酸としては、更に、飽和脂肪酸であってもよく、不飽和脂肪酸であってもよい。
 前記脂肪酸としては、例えば、イソ酪酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、イコサン酸、オレイン酸等の直鎖状脂肪酸又は分岐状脂肪酸、又はα炭素原子が4級であるいわゆるネオ酸等が挙げられる。
 前記脂肪酸としては、好ましくは、イソ酪酸、吉草酸(n-ペンタン酸)、カプロン酸(n-ヘキサン酸)、エナント酸(n-ヘプタン酸)、カプリル酸(n-オクタン酸)、ペラルゴン酸(n-ノナン酸)、カプリン酸(n-デカン酸)、オレイン酸(cis-9-オクタデセン酸)、イソペンタン酸(3-メチルブタン酸)、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸、及び3,5,5-トリメチルヘキサン酸からなる群より選ばれる1種以上である。
 POEとしては、ポリオールの全ての水酸基がエステル化されずに残った部分エステルであってもよく、全ての水酸基がエステル化された完全エステルであってもよく、又は、当該部分エステルと当該完全エステルとの混合物であってもよく、好ましくは完全エステルである。
 POEの中でも、より加水分解安定性に優れるとの観点から、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ジ-(トリメチロールプロパン)、トリ-(トリメチロールプロパン)、ペンタエリスリトール、ジ-(ペンタエリスリトール)、トリ-(ペンタエリスリトール)等のヒンダードアルコールのエステルが好ましく、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ペンタエリスリトールのエステル、及びジ-(ペンタエリスリトール)のエステルがより好ましく、更にHFO低含有冷媒との相溶性及び加水分解安定性が更に優れるとの観点から、ペンタエリスリトールのエステル及びジ-(ペンタエリスリトール)のエステルが更に好ましい。
 POEの好適な一実施形態としては、例えば、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸、及び3,5,5-トリメチルヘキサン酸からなる群より選ばれる1種以上の脂肪酸とネオペンチルグリコールとのジエステル;イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸、及び3,5,5-トリメチルヘキサン酸からなる群より選ばれる1種以上の脂肪酸とトリメチロールエタンとのトリエステル;イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸、及び3,5,5-トリメチルヘキサン酸からなる群より選ばれる1種以上の脂肪酸とトリメチロールプロパンとのトリエステル;イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸、及び3,5,5-トリメチルヘキサン酸からなる群より選ばれる1種以上の脂肪酸とトリメチロールブタンとのトリエステル;イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸、及び3,5,5-トリメチルヘキサン酸からなる群より選ばれる1種以上の脂肪酸とペンタエリスリトールとのテトラエステル;等が好ましい。
 POEの中でも、HFO低含有冷媒との相溶性の観点から、ポリオールと2種以上の混合脂肪酸とのエステルが好ましく、水酸基数が2以上20以下のポリオールと2種以上の炭素数3以上20以下の混合脂肪酸とのエステルがより好ましい。
 当該2種以上の混合脂肪酸の例としては、好ましくは炭素数4以上9以下の脂肪酸からなる群より選ばれる2種以上の脂肪酸を組み合わせた混合脂肪酸、より好ましくは炭素数8及び9の脂肪酸を組み合わせた混合脂肪酸、炭素数5及び9の脂肪酸を組み合わせた混合脂肪酸並びに炭素数4、5及び9の脂肪酸を組み合わせた混合脂肪酸からなる群より選ばれる1種以上の混合脂肪酸、更に好ましくは炭素数8及び9の脂肪酸を組み合わせた混合脂肪酸が挙げられる。
 なお、2種以上の脂肪酸とのエステルである場合、当該エステルは1種の脂肪酸とポリオールとのエステルを2種以上混合したものであってもよい。
 前述のPVE、PAG、ECP、POEの数平均分子量(Mn)は、それぞれ独立に、好ましくは300以上3,000以下である。
 当該数平均分子量(Mn)が300以上であると、潤滑性及びシール性が良好となる。一方、当該数平均分子量(Mn)が3,000以下であると、HFO低含有冷媒との相溶性が良好となる。
 このような観点から、前述のPVE、PAG、ECP、POEの数平均分子量(Mn)は、それぞれ独立に、より好ましくは350以上、更に好ましくは400以上であり、そして、より好ましくは1,500以下、更に好ましくは1,200以下である。
 なお、当該数平均分子量(Mn)は、後述する実施例に記載の方法により測定される値である。
(その他の基油)
 前記基油(P)は、本発明の効果を損なわない範囲において、PVE、PAG、ECP及びPOEからなる群より選ばれる1種以上の基油に加えて、更にその他の基油を含有してもよい。
 当該その他の基油としては、例えば、鉱油又は前述のPVE、PAG、ECP、POEには該当しない、ポリエステル類、ポリカーボネート類、α-オレフィンオリゴマーの水素化物、脂環式炭化水素化合物、及びアルキル化芳香族炭化水素化合物等のその他の合成油が挙げられる。
 当該鉱油としては、例えば、パラフィン系、中間基系、若しくはナフテン系原油を常圧蒸留するか、又は原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製等のうちの1つ以上の処理を行って精製した油、鉱油系ワックスを異性化することによって製造される油、又はフィシャートロプシュプロセス等により製造されるGTL WAX(ガストゥリキッド ワックス)を異性化することによって製造される油等が挙げられる。
 鉱油及びその他の合成油は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 前記基油(P)が当該その他の基油を含有する場合、HFO低含有冷媒との相溶性に優れた冷凍機油とする観点から、当該その他の基油の含有量は、前記基油(P)の全量100質量%中、好ましくは0質量%以上50質量%以下、より好ましくは0質量%以上30質量%以下、更に好ましくは0質量%以上10質量%以下、より更に好ましくは0質量%以上2質量%以下である。
 本発明の一実施形態である冷凍機油中、前記基油(P)の含有量は、前記冷凍機油全量(100質量%)基準で、好ましくは90質量%以上100質量%以下、より好ましくは95質量%以上100質量%以下、更に好ましくは97質量%以上100質量%以下である。
(基油(P)の性状)
 前記基油(P)の水酸基価は15mgKOH/g以下である。
 当該基油(P)の水酸基価が15mgKOH/gを超えると、冷凍機油のHFO低含有冷媒との相溶性及び得られる冷凍機用組成物の良好な電気特性が得られない。
 このような観点から、当該基油(P)の水酸基価は、好ましくは10mgKOH/g以下、より好ましくは9mgKOH/g以下、更に好ましくは8mgKOH/g以下、より更に好ましくは5mgKOH/g以下、より更に好ましくは3mgKOH/g以下である。
 なお、当該基油(P)の水酸基価は、後述する実施例に記載の方法により測定される値である。
 また、基油(P)の水酸基価は、各種基油を合成するに際し、例えば、原料の仕込み量及び/又は重合後の水素添加処理の条件を調整することにより調整できる。
 前記基油(P)の100℃における動粘度(以下、「100℃動粘度」ともいう。)は、好ましくは2.0mm/s以上50.0mm/s以下である。
 当該動粘度が2.0mm/s以上であると、潤滑性及びシール性が良好となる。一方、当該動粘度が50.0mm/s以下であると、HFO低含有冷媒との相溶性が良好となる。
 このような観点から、当該基油(P)の100℃動粘度は、好ましくは3.0mm/s以上、より好ましくは4.0mm/s以上、更に好ましくは5.0mm/s以上であり、そして、好ましくは40.0mm/s以下、より好ましくは30.0mm/s以下、更に好ましくは25.0mm/s以下、より更に好ましくは15.0mm/s以下である。
 なお、当該基油(P)の100℃動粘度は、後述する実施例に記載の方法により測定される値である。
 前記基油(P)の引火点は、安全性の観点から、好ましくは180℃以上である。このような観点から、当該基油(P)の引火点は、より好ましくは190℃以上、更に好ましくは195℃以上である。
 また、当該基油(P)の引火点について、その上限は特に制限はないが、例えば、300℃以下である。
 なお、当該基油(P)の引火点は、後述する実施例に記載の方法により測定される値である。
<その他添加剤>
 前記冷凍機油は、前記基油(P)に加えて、冷凍機油が含有していてもよい各種の添加剤(以下、「その他添加剤」ともいう。)を含有していてもよく、当該その他添加剤としては、例えば、酸化防止剤、油性向上剤、極圧剤、酸捕捉剤、酸素捕捉剤、金属不活性化剤、防錆剤、及び消泡剤からなる群より選ばれる1種以上の添加剤が挙げられる。
 前記冷凍機油が当該その他添加剤を含有する場合、効果及び経済性等の点から、当該その他の添加剤の合計含有量は、前記冷凍機油全量(100質量%)基準で、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、より更に好ましくは0.3質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下である。
 ただし、前記冷凍機油は当該その他添加剤を含有しなくてもよい。
 前記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤が挙げられる。
 前記フェノール系酸化防止剤としては、例えば、モノフェノール系酸化防止剤、ポリフェノール系酸化防止剤が挙げられる。
 前記モノフェノール系酸化防止剤としては、n-オクチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、6-メチルヘプチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート、n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のアルキル-3-(3,5-ジ-tert―ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(アルキル基としては、炭素数4以上20以下のもの、好ましくは炭素数8以上18以下のものが挙げられる。);2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール等の2,6-ジ-tert-ブチル-4-アルキルフェノール(アルキル基の炭素数1以上4以下);2,4-ジメチル-6-tert-ブチルフェノール、2,6-ジ-tert-アミル-p-クレゾール等が挙げられる。
 前記ポリフェノール系酸化防止剤としては、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ビス(2-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-イソプロピリデンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-ノニルフェノール)、2,2’-イソブチリデンビス(4,6-ジメチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール)、4,4’-チオビス(2-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、ビス(3-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルベンジル)スルフィド、ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)スルフィド、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]等が挙げられる。
 前記アミン系酸化防止剤としては、4,4’-ジブチルジフェニルアミン、4,4’-ジオクチルジフェニルアミン等のジアルキルジフェニルアミン;アルキルフェニル-α-ナフチルアミン、フェニル-α-ナフチルアミン等のフェニル-α-ナフチルアミン類;N,N’-ジ-フェニル-p-フェニレンジアミン等が挙げられる。
 前記冷凍機油は当該酸化防止剤を1種単独で含有してもよいし、2種以上を組み合わせて含有してもよい。
 当該酸化防止剤の含有量は、得られる冷凍機油の酸価の上昇が抑制され、高温での酸化安定性がより向上しやすくなる観点から、前記冷凍機油全量(100質量%)基準で、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上である。そして、当該含有量は、含有量に見合った効果を発揮しやすくする観点から、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは1質量%以下である。
 前記油性向上剤としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸等の脂肪族飽和若しくは不飽和モノカルボン酸;ダイマー酸、水添ダイマー酸等の重合脂肪酸;リシノレイン酸、12-ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシ脂肪酸;ラウリルアルコール、オレイルアルコール等の脂肪族飽和及び不飽和モノアルコール;ステアリルアミン、オレイルアミン等の脂肪族飽和若しくは不飽和モノアミン;ラウリン酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪族飽和若しくは不飽和モノカルボン酸アミド;グリセリン、ソルビトール等の多価アルコールと脂肪族飽和若しくは不飽和モノカルボン酸との部分エステル;等が挙げられる。
 前記冷凍機油は当該油性向上剤を1種単独で含有してもよく、2種以上を組み合わせて含有してもよい。
 当該油性向上剤の含有量は、前記冷凍機油全量(100質量%)基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは2質量%以下である。
 前記極圧剤としては、例えば、リン系極圧剤が挙げられる。リン系極圧剤としては、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル又はこれらのアミン塩等が挙げられる。
 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、モノアルキルジアリールホスフェート、ジアルキルモノアリールホスフェート、トリアルケニルホスフェート等が挙げられる。なお、当該極圧剤について述べる「アリール」は、芳香族環のみからなる官能基に限らず、アルキルアリール、及びアリールアルキルを含む概念である。
 前記リン酸エステルとしては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ベンジルジフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジプロピルフェニルフェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフェート、ジエチルフェニルフェニルホスフェート、トリエチルフェニルホスフェート、トリプロピルフェニルホスフェート、ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジブチルフェニルフェニルホスフェート、トリブチルフェニルホスフェート等のトリアリールホスフェート;トリブチルホスフェート、エチルジブチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリ(2-エチルヘキシル)ホスフェート、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等のアルキルホスフェート;エチルジフェニルホスフェート、トリオレイルホスフェート等が挙げられる。
 前記酸性リン酸エステルとしては、各種のアルキルアシッドホスフェート、ジアルキルアシッドホスフェート等が挙げられる。
 前記亜リン酸エステルとしては、各種のトリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイト、モノアルキルジアリールホスファイト、ジアルキルモノアリールホスファイト、トリアルケニルホスファイト等が挙げられる。
 前記酸性亜リン酸エステルとしては、各種のジアルキルハイドロゲンホスファイト、ジアルケニルハイドロゲンホスファイト、ジアリールハイドロゲンホスファイト等が挙げられる。
 また、前記リン系極圧剤としては、トリチオフェニルホスフェート等の硫黄原子を含有するリン酸エステル等であってもよい。なお、アミン塩としては、酸性リン酸エステル又は酸性亜リン酸エステルのアミン塩が挙げられる。アミン塩を形成するアミンは、1級、2級、又は3級アミンのいずれでもよい。
 前記冷凍機油は当該極圧剤を1種単独で含有してもよく、2種以上を組み合わせて含有してもよい。
 当該極圧剤の含有量は、前記冷凍機油全量(100質量%)基準で、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上であり、そして、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下である。
 前記酸捕捉剤としては、例えば、エポキシ化合物が挙げられる。エポキシ化合物としては、グリシジルエーテル化合物、シクロヘキセンオキシド、α-オレフィンオキシド、エポキシ化大豆油等が挙げられるが、これらの中では、グリシジルエーテル化合物が好ましい。
 前記グリシジルエーテル化合物としては、好ましくは炭素数3以上30以下、より好ましくは炭素数4以上24以下、更に好ましくは炭素数6以上16以下である脂肪族モノアルコール;炭素数3以上30以下、より好ましくは4以上24以下、更に好ましくは炭素数6以上16以下である脂肪族多価アルコール;又は水酸基を1個以上含有する芳香族化合物由来のグリシジルエーテルが挙げられる。脂肪族モノアルコール又は脂肪族多価アルコールは、直鎖状、分岐状若しくは環状のいずれでのものでもよく、また、飽和若しくは不飽和のいずれのものでもよい。
 なお、脂肪族多価アルコールの場合又は水酸基を2個以上含有する芳香族化合物の場合、冷凍機油の安定性及び水酸基価の上昇を抑える観点から、水酸基の全てがグリシジルエーテル化されていることが好ましい。
 前記グリシジルエーテル化合物としては、フェニ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等が挙げられる。当該グリシジルエーテル化合物としては、例えば、直鎖状、分岐状、若しくは環状の炭素数6以上16以下の飽和脂肪族モノアルコール由来のグリシジルエーテル(すなわち、アルキル基の炭素数が6以上16以下のアルキルグリシジルエーテル)が挙げられ、例えば、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、イソノニルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、ラウリルグリシジルエーテル、ミリスチルグリシジルエーテルが挙げられる。
 前記冷凍機油は当該酸捕捉剤を1種単独で含有してもよく、2種以上を組み合わせて含有してもよい。
 当該酸捕捉剤の含有量は、高温での酸化安定性がより向上しやすくなる観点から、前記冷凍機油全量(100質量%)基準で、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.4質量%以上、更に好ましくは0.8質量%以上である。そして、当該含有量は、含有量に見合った効果を発揮しやすくする観点から、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下である。
 前記酸素捕捉剤としては、例えば、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、ジフェニルスルフィド、ジオクチルジフェニルスルフィド、ジアルキルジフェニレンスルフィド、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、フェノチアジン、ベンゾチアピラン、チアピラン、チアントレン、ジベンゾチアピラン、ジフェニレンジスルフィド等の含硫黄芳香族化合物、各種オレフィン、ジエン、トリエン等の脂肪族不飽和化合物、二重結合を持ったテルペン類等が挙げられる。
 前記冷凍機油は当該酸素捕捉剤を1種単独で含有してもよく、2種以上を組み合わせて含有してもよい。
 当該酸素捕捉剤の含有量は、前記冷凍機油全量(100質量%)基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下である。
 前記金属不活性化剤としては、例えば、N-[N,N’-ジアルキル(炭素数3以上12以下のアルキル基)アミノメチル]トリアゾール等の銅不活性化剤を挙げることができる。
 前記防錆剤としては、例えば、金属スルホネート、脂肪族アミン類、有機亜リン酸エステル、有機リン酸エステル、有機スルフォン酸金属塩、有機リン酸金属塩、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル等を挙げることができる。
 前記消泡剤としては、例えば、ジメチルポリシロキサン等のシリコーンオイル、ポリメタクリレート類等が挙げられる。
 前記冷凍機油は、前記金属不活性化剤、前記防錆剤又は前記消泡剤を、それぞれ、1種単独で含有してもよく、2種以上を組み合わせて含有してもよい。
 前記冷凍機油が、前記金属不活性化剤、前記防錆剤又は前記消泡剤を含有する場合、各々の含有量は、冷凍機油全量(100質量%)基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下である。
<混合冷媒>
 前記冷凍機油は、混合冷媒全量(100質量%)基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒(HFO低含有冷媒)用の冷凍機油である。
 前述のとおり、混合冷媒中のHFO含有量が低くなるほど、前述の冷凍機油と当該混合冷媒との相溶性が低下する傾向にある。
 そのため、得られる冷凍機用組成物における前記冷凍機油と当該混合冷媒とが相溶可能な温度領域をより広く確保する観点からは、当該混合冷媒中のHFO含有量は、混合冷媒全量(100質量%)基準で、好ましくは15質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上である。
 一方、前記冷凍機油は、当該HFO低含有冷媒のようなHFO含有量の低い混合冷媒であっても、優れた相溶性を有する。そのため、より混合冷媒中のHFO含有量を低く抑えたい場合には、当該混合冷媒中のHFO含有量は、混合冷媒全量(100質量%)基準で、好ましくは37質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは32質量%以下、より更に好ましくは28質量%以下である。
 以下、当該混合冷媒について説明する。
(不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO))
 不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)としては、例えば、直鎖状又は分岐状の炭素数2以上6以下の鎖状オレフィン;炭素数4以上6以下の環状オレフィンのフッ素化物等、炭素-炭素二重結合を有する化合物が挙げられる。
 より具体的には、1個以上3個以下(好ましくは3個)のフッ素原子が導入されたエチレン、1個以上5個以下のフッ素原子が導入されたプロペン、1個以上7個以下のフッ素原子が導入されたブテン、1個以上9個以下のフッ素原子が導入されたペンテン、1個以上11個以下のフッ素原子が導入されたヘキセン、1個以上5個以下のフッ素原子が導入されたシクロブテン、1個以上7個以下のフッ素原子が導入されたシクロペンテン、1個以上9個以下のフッ素原子が導入されたシクロヘキセン等が挙げられる。
 これらの不飽和フッ化炭化水素化合物の中では、好ましくはプロペンのフッ化物、より好ましくは3個以上5個以下のフッ素原子が導入されたプロペン、更に好ましくは4個のフッ素原子が導入されたプロペンである。
 不飽和フッ化炭化水素化合物の好適な例としては、1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(R1225ye)、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234yf)、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ze)、1,2,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234yz)、1,1,2-トリフルオロエチレン(R1123)、(Z)-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(R1336mzz(Z))等が挙げられる。これらの不飽和フッ化炭化水素化合物の中では好ましくはR1234yf、R1234ze、R1123及びR1336mzz(Z)からなる群より選ばれる1種以上、より好ましくはR1234yf、R1234ze及びR1336mzz(Z)からなる群より選ばれる1種以上、更に好ましくはR1234yf及びR1234zeからなる群より選ばれる1種以上である。
 これらの不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。ここで、HFOを2種以上組み合わせて用いる場合としては、例えば、R1234yf及びR1234zeの組み合わせが挙げられる。
 なお、前記HFO低含有冷媒が含有する不飽和フッ化炭化水素化合物中、前記プロペンのフッ化物の含有量は、不飽和フッ化炭化水素化合物全量(100質量%)基準で、好ましくは50質量%以上100質量%以下、より好ましくは70質量%以上100質量%以下、更に好ましくは90質量%以上100質量%以下であり、より更に好ましくは100質量%である。
 前記HFO低含有冷媒は、前述のHFOに加えて、更にその他の冷媒を含有するものであり、当該その他の冷媒としては、好ましくは飽和フッ化炭化水素化合物(HFC)及び自然系冷媒からなる群より選ばれる1種以上、より好ましくは飽和フッ化炭化水素化合物(HFC)、炭化水素系冷媒(HC)、二酸化炭素(CO)、及びアンモニア(NH)からなる群より選ばれる1種以上が挙げられる。
 すなわち、前記HFO低含有冷媒としては、好ましくは前記不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、飽和フッ化炭化水素化合物(HFC)及び自然系冷媒からなる群より選ばれる1種以上とを含有する混合冷媒;より好ましくは前記不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と飽和フッ化炭化水素化合物(HFC)、炭化水素系冷媒(HC)、二酸化炭素、及びアンモニアからなる群より選ばれる1種以上とを含有する混合冷媒である。
(飽和フッ化炭化水素化合物(HFC))
 飽和フッ化炭化水素化合物(HFC)としては、好ましくは炭素数1以上4以下のアルカンのフッ化物、より好ましくは炭素数1以上3以下のアルカンのフッ化物、更に好ましくは炭素数1又は2のアルカン(メタン又はエタン)のフッ化物である。該メタン又はエタンのフッ化物としては、例えば、トリフルオロメタン(R23)、ジフルオロメタン(R32)、1,1-ジフルオロエタン(R152a)、1,1,1-トリフルオロエタン(R143a)、1,1,2-トリフルオロエタン(R143)、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(R134a)、1,1,2,2-テトラフルオロエタン(R134)、1,1,1,2,2-ペンタフルオロエタン(R125)が挙げられる。これらの飽和フッ化炭化水素化合物の中では好ましくはR32、R134a、及びR125からなる群より選ばれる1種以上、より好ましくはR32である。
 これらの飽和フッ化炭化水素化合物(HFC)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。ここで、2種以上組み合わせて用いる場合の例としては、例えば、R32及びR125の組み合わせ、R32、R125及びR134aの組み合わせが挙げられ、好ましくはR32、R125及びR134aの組み合わせである。
(自然系冷媒)
 前記自然系冷媒としては、炭化水素系冷媒(HC)、二酸化炭素(CO、炭酸ガス)、及びアンモニアからなる群より選ばれる1種以上が挙げられる。これらの自然系冷媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 前記炭化水素系冷媒としては、好ましくは炭素数1以上8以下の炭化水素、より好ましくは炭素数1以上5以下の炭化水素、更に好ましくは炭素数3以上5以下の炭化水素である。炭素数が8以下であると、冷媒の沸点が高くなり過ぎず冷媒として好ましい。該炭化水素系冷媒としては、メタン、エタン、エチレン、プロパン(R290)、シクロプロパン、プロピレン、n-ブタン、イソブタン(R600a)、2-メチルブタン、n-ペンタン、イソペンタン、シクロペンタンイソブタン、及びノルマルブタンからなる群より選ばれる1種以上が挙げられ、これらの1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 前記HFO低含有冷媒としては、更に好ましくは前記不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と前記飽和炭化水素化合物(HFC)とを含む混合冷媒が挙げられる。
 当該好適な混合冷媒としては、より更に好ましくは前記不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、1,1,1,2,2-ペンタフルオロエタン(R125)及び1,1,1,2-テトラフルオロエタン(R134a)からなる群より選ばれる1種以上を前記混合冷媒全量基準で40質量%超と、ジフルオロメタン(R32)とを含有する混合冷媒;又は前記不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、ジフルオロメタン(R32)を前記混合冷媒全量基準で60質量%以上とを含有する混合冷媒が挙げられる。
 前記HFOを前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、R125及びR134aからなる群より選ばれる1種以上を前記混合冷媒全量基準で40質量%超と、R32とを含有する混合冷媒としては、より更に好ましくはHFOを前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、R125及びR134aからなる群より選ばれる1種以上とを前記混合冷媒全量基準で合計40質量%超と、R32を前記混合冷媒全量基準で10質量%超とを含有する混合冷媒;より更に好ましくはHFOを前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、R125及びR134aからなる群より選ばれる1種以上とを前記混合冷媒全量基準で合計40質量%超と、R32を前記混合冷媒全量基準で20質量%超とを含有する混合冷媒;が挙げられる。
 また、前記HFOを前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、R32を前記混合冷媒全量基準で60質量%以上とを含有する混合冷媒としては、より更に好ましくは前記HFOを前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、R32を前記混合冷媒全量基準で65質量%以上とを含有する混合冷媒;より更に好ましくは前記HFOを前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、R32を前記混合冷媒全量基準で70質量%以上とを含有する混合冷媒;が挙げられる。
 なお、これらの混合冷媒(HFO低含有冷媒)中における各冷媒の組み合わせとして記載される前記混合冷媒中のHFOについて、当該HFOの好適な態様及び好適な含有量については、前述した混合冷媒中のHFOの態様及びHFOの含有量と同様である。
<冷凍機油の特性>
 前記冷凍機油は、高温環境下及び低温環境下のいずれにおいても、HFO低含有冷媒との相溶性に優れる。
 冷凍機油のHFO低含有冷媒との高温側での二層分離温度は、好ましくは35℃以上、より好ましくは45℃以上、更に好ましくは50℃以上、より更に好ましくは55℃以上である。
 冷凍機油のHFO低含有冷媒との低温側での二層分離温度は、好ましくは-15℃以下、より好ましくは-20℃以下、更に好ましくは-30℃以下、より更に好ましくは-40℃以下、より更に好ましくは-45℃以下である。
 なお、本明細書中、当該「冷凍機油のHFO低含有冷媒との高温側での二層分離温度」及び「冷凍機油のHFO低含有冷媒との低温側での二層分離温度」は、後述する実施例に記載の方法により測定される値を意味する。
 また、後述する実施例に記載の方法により測定されるHFO低含有冷媒と当該冷凍機油との混合物である冷凍機用組成物の体積抵抗率は、好ましくは3.0×10Ω・m以上、より好ましくは1.0×10Ω・m以上、更に好ましくは5.0×10Ω・m以上、より更に好ましくは1.0×10Ω・m以上、より更に好ましくは2.0×10Ω・m以上である。
[冷凍機油の製造方法]
 本発明の一実施形態に係る前記冷凍機油の製造方法は、混合冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒(HFO低含有冷媒)用の冷凍機油であって、ポリビニルエーテル類(PVE)、ポリアルキレングリコール類(PAG)、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(ECP)、及びポリオールエステル類(POE)からなる群より選ばれる1種以上を含む基油(P)を含有し、該基油(P)の水酸基価が15mgKOH/g以下である、冷凍機油の製造方法である。
 当該製造方法は、少なくとも、ポリビニルエーテル類(PVE)、ポリアルキレングリコール類(PAG)、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(ECP)、及びポリオールエステル類(POE)からなる群より選ばれる1種以上を含む基油(P)を含有し、水酸基価が15mgKOH/g以下である該基油(P)を配合して冷凍機油を得る、混合冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒(HFO低含有冷媒)用の冷凍機油の製造方法である。
 当該製造方法では、基油(P)に加えて、前記その他添加剤を配合してもよい。
 基油(P)及びその他添加剤の詳細な説明は、前述したものと同様であるため、その説明は省略する。
 また、HFO低含有冷媒についても、前述したとおりである。
[冷凍機用組成物]
 前記冷凍機油は、前記HFO低含有冷媒と混合して使用されるものである。すなわち、本発明の一実施形態に係る冷凍機用組成物は、前記HFO低含有冷媒と、前記冷凍機油とを含有する。当該HFO低含有冷媒及び当該冷凍機油の詳細な説明は、前述したものと同様であるため、その説明は省略する。
 冷凍機用組成物中、前記冷凍機油と前記HFO低含有冷媒との含有量比(冷凍機油/HFO低含有冷媒)は、質量比で、好ましくは1/99以上99/1以下、より好ましくは1/99以上90/10以下、更に好ましくは5/95以上70/30以下、より更に好ましくは5/95以上60/40以下である。前記冷凍機油と前記HFO低含有冷媒との当該質量比を該範囲内とすると、潤滑性及び冷凍機における好適な冷凍能力を得ることができる。
 当該冷凍機用組成物中、前記冷凍機油と前記HFO低含有冷媒との合計含有量は、当該冷凍機用組成物全量(100質量%)基準で、好ましくは90質量%以上100質量%以下、より好ましくは95質量%以上100質量%以下、更に好ましくは98質量%以上100質量%以下であり、そして、より更に好ましくは100質量%である。
<冷凍機用組成物の特性>
 前記冷凍機用組成物は、高温環境下及び低温環境下のいずれにおいても、前記冷凍機油と前記HFO低含有冷媒との相溶性に優れる。
 当該冷凍機用組成物の高温側での二層分離温度は、好ましくは35℃以上、より好ましくは45℃以上、更に好ましくは50℃以上、より更に好ましくは55℃以上である。
 また、当該冷凍機用組成物の低温側での二層分離温度は、好ましくは-15℃以下、より好ましくは-20℃以下、更に好ましくは-30℃以下、より更に好ましくは-40℃以下、より更に好ましくは-45℃以下である。
 本明細書中、当該「冷凍機用組成物の高温側での二層分離温度」及び「冷凍機用組成物の低温側での二層分離温度」は、後述する実施例に記載の方法と同様の方法により測定される値を意味する。
 なお、当該「冷凍機用組成物の高温側での二層分離温度」及び「冷凍機用組成物の低温側での二層分離温度」は、前述の「冷凍機油のHFO低含有冷媒との高温側での二層分離温度」及び「冷凍機油のHFO低含有冷媒との低温側での二層分離温度」と同じである。
 また、前記冷凍機用組成物の体積抵抗率は、絶縁性を向上させる観点から、好ましくは3.0×10Ω・m以上、より好ましくは1.0×10Ω・m以上、更に好ましくは5.0×10Ω・m以上、より更に好ましくは1.0×10Ω・m以上、より更に好ましくは2.0×10Ω・m以上である。
[冷凍機用組成物の製造方法]
 前記冷凍機用組成物は、前記冷凍機油と、前記HFO低含有冷媒とを混合して得られる。すなわち、本発明の一実施形態に係る冷凍機用組成物の製造方法は、前記冷凍機油と、前記HFO低含有冷媒とを混合する工程を有する、冷凍機用組成物の製造方法である。
 当該HFO低含有冷媒及び当該冷凍機油の詳細な説明は、前述したものと同様であるため、その説明は省略する。
[冷凍機]
 前記冷凍機油又は冷凍機用組成物は、冷凍機内部に充填して使用されるものである。
 当該冷凍機としては、前記HFO低含有冷媒を用いる圧縮型冷凍機が好ましく、圧縮機、凝縮器、膨張機構(膨張弁等)及び蒸発器を備える冷凍サイクル、又は、圧縮機、凝縮器、膨張機構、乾燥器及び蒸発器を備える冷凍サイクルを有するものであることがより好ましい。
 前記冷凍機油は、例えば、圧縮機等に設けられる摺動部分を潤滑するために使用される。なお、当該摺動部分は、特に限定されない。
 冷凍機としては、いずれも前記HFO低含有冷媒を用いるものであって、例えば、開放型カーエアコン、電動カーエアコン等のカーエアコン、ルームエアコン及びパッケージエアコン等の空調機、ガスヒートポンプ(GHP)、冷凍庫、冷蔵庫、自動販売機、ショーケース等の冷凍システム、給湯機、床暖房等の給湯システム、暖房システム等に適用されるものであるが、空調用途に適用されることが好ましく、ルームエアコン、パッケージエアコンに適用されることがより好ましい。
 以下に、本発明を、実施例により、更に具体的に説明するが、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。
 なお、各冷凍機油及び各冷凍機用組成物の各物性は、以下に示す要領に従って求めた。
[水酸基価]
 JIS K0070:1992に準拠して、中和滴定法により測定した。
[100℃動粘度]
 JIS K2283:2000に準拠して測定した。
[数平均分子量(Mn)]
 ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)装置を用いて測定した。GPCは、カラムとして東ソー株式会社製「TSKgel SuperMultiporeHZ-M」2本を順次連結したものを用い、テトラヒドロフランを溶離液として、検出器に屈折率検出器(RI検出器)を用いて測定を行い、ポリスチレンを標準試料として数平均分子量(Mn)を求めた。
[引火点]
 JIS K2265-4:2007(クリーブランド開放法)に準拠して測定した。
[冷媒相溶性]
 下記表3~7に示す組み合わせで、冷凍機用組成物全量基準で、冷凍機油を10質量%及び混合冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒(HFO低含有冷媒)を90質量%含有する冷凍機用組成物〔冷凍機油/HFO低含有冷媒=10/90(質量比)の冷凍機用組成物〕を調製した。
 得られた冷凍機用組成物を評価サンプルとして用い、下記に示す方法で、低温側及び高温側での二層分離温度を測定して、冷凍機油のHFO低含有冷媒との相溶性を評価した。
<HFO低含有冷媒との高温側の二層分離温度:高温側分離温度>
 得られた冷凍機用組成物を耐圧ガラスアンプルに入れ、当該アンプルを真空配管及び冷媒配管に接続し、室温(25℃)で真空脱気した。その後、当該アンプルを液体窒素で冷却して、所定量のHFO低含有冷媒を冷媒配管を介して、当該アンプル内に採取した後、アンプルを封止して測定試料を封入したアンプルを準備した。
 その後、当該アンプルを恒温槽内に保持し、当該アンプルにレーザーを照射して当該アンプルの光線透過率を測定しながら、恒温槽の温度を、室温(25℃)から70℃まで1℃/分の速度で昇温し、当該アンプルの光線透過率が、室温での当該アンプルの光線透過率の50%となった時の恒温槽の温度を、測定対象である冷凍機油のHFO低含有冷媒との高温側での二層分離温度(下記表3~表7中、単に「高温側分離温度」と記す。)とした。冷凍機油の当該HFO低含有冷媒との高温側での二層分離温度が高いほど、高温でのHFO低含有冷媒との相溶性に優れる。
 なお、70℃まで二層分離しなかったものは下記表3~7中、“70以上”と示す。
 また、25℃の時点で既に二層分離していたものは下記表3~7中、“分離”と示す。
<HFO低含有冷媒との低温側の二層分離温度:低温側分離温度>
 測定時に、室温から-1℃/分の速度で冷却して測定を行うこと以外は、HFO低含有冷媒との高温側の二層分離温度の測定方法と同様の方法を用いて、HFO低含有冷媒との低温側の二層分離層温度(下記表3~表7中、単に「低温側分離温度」と記す。)を測定した。冷凍機油の当該HFO低含有冷媒との低温側での二層分離温度が低いほど、低温でのHFO低含有冷媒との相溶性に優れる。
 なお、-50℃まで二層分離しなかったものは下記表3~7中、“-50以下”と示す。
 また、25℃の時点で既に二層分離していたものは下記表3~7中、“分離”と示す。
[電気特性]
 下記表3~7に示す組み合わせで、冷凍機用組成物全量基準で、冷凍機油を50質量%及びHFO低含有冷媒を50質量%含有する冷凍機用組成物〔冷凍機油/HFO低含有冷媒=50/50(質量比)の冷凍機用組成物〕を調製した。
 得られた冷凍機用組成物を評価サンプルとして用い、下記に示す方法で、体積抵抗率を測定して、電気特性を評価した。当該体積抵抗率が高いほど、絶縁性に優れる。
<体積抵抗率>
 JIS C 2101:2010に準拠して測定した。
 各実施例及び各比較例で評価した表3~7に示す冷凍機用組成物が含有する基油(P)の物性及び前記特性の評価で冷凍機用組成物を調製する際に用いたHFO低含有冷媒の組成を、それぞれ、下記表1及び表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
[実施例1~15]
 前記表1及び2に示す基油(P)を100質量%含有する冷凍機油及びHFO低含有冷媒を、それぞれ、下記表3~7に示す組み合わせで混合した冷凍機用組成物を調製し、前記評価方法に従って評価した。得られた結果を下記表3~7に示す。
[比較例1~15]
 前記表1及び2に示す基油(P)100質量%を含有する冷凍機油及びHFO低含有冷媒を、それぞれ、下記表3~7に示す組み合わせで混合した冷凍機用組成物を調製し、前記評価方法に従って評価した。得られた結果を下記表3~7に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 表3~7に示すとおり、水酸基価が15mgKOH/g以下である基油(P)を100質量%含有する冷凍機油を用いた実施例1~15の冷凍機用組成物は、それぞれ同様の分子構造を有し、かつ水酸基価が15mgKOH/g超である基油を100質量%含有する冷凍機油を用いた比較例1~15の冷凍機用組成物と比較して、混合冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する各混合冷媒との相溶性に優れ、かつ電気特性に優れることが確認された。
 前記本発明の一実施形態である冷凍機油は、混合冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒との相溶性に優れるため、当該混合冷媒を用いる冷凍機用組成物に配合される冷凍機油として好適に使用されるものであり、空調用途に適用されることがより好ましく、ルームエアコン、パッケージエアコンに適用されることが更に好ましい。
 更に、前記本発明の一実施形態である冷凍機油は、電気特性に優れる冷凍機用組成物が得られるため、例えば、前記混合冷媒を用いる密閉型の圧縮型冷凍装置用の冷凍機油としてより好適に使用されるものである。

Claims (9)

  1.  混合冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒用の冷凍機油であって、
     ポリビニルエーテル類(PVE)、ポリアルキレングリコール類(PAG)、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(ECP)、及びポリオールエステル類(POE)からなる群より選ばれる1種以上を含む基油(P)を含有し、該基油(P)の水酸基価が15mgKOH/g以下である、冷凍機油。
  2.  前記混合冷媒が、
     不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、
     飽和フッ化炭化水素化合物(HFC)、炭化水素系冷媒(HC)、二酸化炭素及びアンモニアからなる群より選ばれる1種以上とを含有する混合冷媒である、請求項1又は2に記載の冷凍機油。
  3.  前記混合冷媒が、
     不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、
     飽和フッ化炭化水素化合物(HFC)とを含有する混合冷媒である、請求項2に記載の冷凍機油。
  4.  前記混合冷媒が、
     不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、
     1,1,1,2,2-ペンタフルオロエタン(R125)及び1,1,1,2-テトラフルオロエタン(R134a)からなる群より選ばれる1種以上を前記混合冷媒全量基準で40質量%超と、
     ジフルオロメタン(R32)とを含有する混合冷媒である、請求項1~3のいずれか1項に記載の冷凍機油。
  5.  前記混合冷媒が、
     不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を前記混合冷媒全量基準で40質量%未満と、
    ジフルオロメタン(R32)を前記混合冷媒全量基準で60質量%以上とを含有する混合冷媒である、請求項1~3のいずれか1項に記載の冷凍機油。
  6.  前記基油(P)の水酸基価が、10mgKOH/g以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の冷凍機油。
  7.  更に、酸化防止剤、油性向上剤、極圧剤、酸捕捉剤、酸素捕捉剤、金属不活性化剤、防錆剤及び消泡剤からなる群より選ばれる1種以上の添加剤を含有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の冷凍機油。
  8.  前記添加剤を冷凍機油全量基準で0.1質量%以上10質量%以下含有する、請求項7に記載の冷凍機油。
  9.  混合冷媒全量基準で不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)を40質量%未満含有する混合冷媒と、請求項1~8のいずれか1項に記載の冷凍機油とを含有する、冷凍機用組成物。
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