JP2930963B2 - フロン冷媒用潤滑油組成物 - Google Patents

フロン冷媒用潤滑油組成物

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JP2930963B2 JP63324827A JP32482788A JP2930963B2 JP 2930963 B2 JP2930963 B2 JP 2930963B2 JP 63324827 A JP63324827 A JP 63324827A JP 32482788 A JP32482788 A JP 32482788A JP 2930963 B2 JP2930963 B2 JP 2930963B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフロン冷媒用潤滑油組成物に関し、詳しくは
フロン化合物と接触する系の潤滑剤、特に水素含有フロ
ン化合物を冷媒とする冷凍機等の潤滑剤として有用な潤
滑油組成物に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕 一般に、冷凍機油に要求される性能は、(1)冷媒と
の相溶性が良いこと、(2)冷媒と接触した状態での安
定性が良いこと及び(3)潤滑性(耐焼付性,耐摩耗
性)が良いこと等である。
現在、冷凍機油にはトリクロロモノフルオロメタン
(フロン−11)やジクロロジフルオロメタン(フロン−
12)等の水素を含有しないフロン化合物が冷媒として主
に用いられている。しかし、この種のフロン化合物は大
気中に放出されると、そのほとんどが分解されずに成層
圏に達し、これがオゾン層を破壊するとして国際的に使
用が規制されつつある。そのため、将来的には比較的分
解され易い水素含有フロン化合物を、冷媒として使用す
ることが考えられるが、その場合、冷媒と潤滑油、特に
鉱油系潤滑油との二層分離温度が高く、両層が分離しや
すいという問題が生ずる。また、従来から冷凍機油とし
て用いられているアルキルベンゼンでは、潤滑性、特に
耐焼付性が不足し、また蒸発による油消費量が多いとい
う問題も生ずる。
このような問題を解決するために、特開昭60−123577
号公報や同58−103594号公報などで様々な提案がされて
いる。しかし、これらは使用する冷媒によっては、潤滑
性(特に耐摩耗性),冷媒との相溶性あるいは熱安定性
が不充分であるという問題がある。
本発明者は、上記の如き問題を解決し、水素含有フロ
ン化合物を冷媒として使用する系の潤滑剤として好適な
潤滑油を開発すべく鋭意研究を重ねた。
〔課題を解決するための手段〕
その結果、40℃における動粘度が50cSt以上という高
粘度のアルキルベンゼンに、特定の鉱油のポリグリコー
ルを配合したものが、上記課題を解決しうるものである
ことを見出した。本発明はかかる知見に基いて完成した
ものである。
すなわち、本発明は(A)40℃における動粘度が50〜
300cStで、かつアルキル基の総炭素数が20以上の高粘度
アルキルベンゼン2〜20重量%,(B)40℃における動
粘度が5〜600cSt,流動点が−15℃以下でありかつ窒素
含有量が100ppm以下である鉱油2〜15重量%及び(C)
ポリグリコール96〜65重量%の割合で配合してなるフロ
ン冷媒用潤滑油組成物を提供するものである。
ここで本発明の組成物の(A)成分であるアルキルベ
ンゼンは、従来冷凍機油等に用いられているアルキルベ
ンゼンに比べて粘度の高いものであり、通常は40℃にお
ける動粘度が50cSt以上、好ましくは60〜300cSt、さら
に好ましくは70〜250cStのものである。ここで、動粘度
が50cSt未満のものでは、蒸発による油消費量が多く、
またシール性が悪いなど様々な不都合を生ずるととも
に、耐焼付性が不充分であり、潤滑性が不足する。
このような高粘度アルキルベンゼンとしては、様々な
ものがあるが、アルキル基の総炭素数(アルキル基が複
数の場合は、それぞれのアルキル基の炭素数の合計)が
20以上のアルキルベンゼン(モノアルキルベンゼン,ジ
アルキルベンゼン,トリアルキルベンゼンなど)、好ま
しくは総炭素数が20以上でしかもアルキル基を2個以上
有するもの(ジアルキルベンゼンなど)が好適に使用さ
れる。なお、この高粘度アルキルベンゼンは、動粘度が
上記範囲に入るものであれば、一種類単独のものでも、
あるいは二種以上を混合したものでもよい。
また本発明の組成物の(B)成分である鉱油は、40℃
における動粘度が5〜600cSt、好ましくは8〜400cStの
ものである。動粘度が5cSt未満のものでは、蒸発による
油の損失が多く、またシール性が低下するなどという不
都合が生ずる。またこの鉱油は、流動点が−15℃以下、
好ましくは−20℃以下、更に好ましくは−30℃のもので
ある。流動点が−15℃を越えると低温性能が低下するた
め、本発明の対象とする冷凍機等の潤滑剤としては満足
しえないものとなる。さらにこの鉱油は、窒素含有量が
100ppm以下、好ましくは50ppm以下、さらに好ましくは3
0ppm以下である。窒素含有量が100ppmを越えるもので
は、耐熱性が低下し、また変色しやすいという問題が生
ずる。この(B)成分としての鉱油は、動粘度,流動点
および窒素含有量が上述の範囲に入るものであればよい
が、そのほか硫黄含有量が1重量%以下、とりわけ0.7
重量%以下のものが好ましい。
このような鉱油としては、様々なものがあるが、具体
的にはパラフィン基系原油,中間基系原油あるいはナフ
テン基系原油を常圧蒸留するかあるいは常圧蒸留の残渣
油を減圧蒸留して得られる留出油、またはこれを常法に
したがって精製することによって得られる精製油、例え
ば溶剤精製油,水添精製油や脱ロウ処理油等をあげるこ
とができる。
更に、本発明の組成物の(C)成分であるポリグリコ
ールについては、動粘度は特に制限はなく、一般に40℃
における動粘度が10〜1000cStのものが用いられる。
本発明の潤滑油組成物では、上記(A),(B)及び
(C)成分の配合割合については、特に制限はないが、
好ましくは(A)高粘度アルキルベンゼン2〜20重量
%,(B)鉱油2〜15重量%及び(C)ポリグリコール
96〜65重量%の割合であり、さらに好ましくは(A)高
粘度アルキルベンゼン3〜15重量%,(B)鉱油3〜10
重量%及び(C)ポリグリコール94〜75重量%の割合で
ある。
本発明の潤滑油組成物は、上記(A),(B)及び
(C)成分を主成分とするものであるが、さらに必要に
応じて摩耗防止剤,塩素捕捉剤,酸化防止剤,金属不活
性化剤,消泡剤等を適量配合することも有効である。
上記本発明の潤滑油組成物は、トリクロロモノフルオ
ロメタン(フロン−11)やジクロロジフルオロメタン
(フロン−12)等はもとより、水素含有フロン冷媒を用
いる冷凍機,クーラー,ヒートポンプ等の潤滑剤として
も有効であるが、ここで冷媒である水素含有フロンとし
ては、1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオロエタン(フ
ロン−123);1,1,1,2−テトラフルオロエタン(フロン
−134a);1−クロロ−1,1−ジフルオロエタン(フロン
−142b);1,1−ジフルオロエタン(フロン−152a);ト
リフルオロメタン(フロン−23)あるいはモノクロロジ
フルオロメタン(フロン−22)があげられ、これらの冷
媒に対して特に有効である。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例および比較例により更に詳しく
説明する。
実施例1〜8および比較例1〜9 第1表に示す鉱油,アルキルベンゼンおよびポリグリ
コールを用いて、潤滑油あるいは潤滑油組成物を調製
し、これを試料油として下記の方法にしたがってその性
能評価を行った。結果を第1表に示す。
二層分離温度 試料油とフロン冷媒を2:8(重量)で混合し、二層に
分離する温度を測定した。×は10℃以上,○は10〜0
℃,◎は0℃以下を示す。
シールドチューブ試験 試料油とフロン冷媒との2:1(重量)混合物を鉄,
銅,アルミニウムの触媒とともに、ガラス管に封入し、
175℃において720時間加熱後、その外観ならびに析出物
の有無を測定した。
耐摩耗性試験 ASTMD 2670に準拠し、荷重150ポンドで1時間,冷媒
としてフロン−22を用い、吹き込み量10/時間の条件
で評価した。
耐焼付性試験 ASTM D 3233に準拠し、焼付荷重(ポンド)で評価
した。
*1 アルキルベンゼン(アルキル基の総炭素数19以
下):アルキルベンゼン(アルキル基の総炭素数20以
上)=30:70(重量比)(40℃の動粘度56cSt) *2 アルキルベンゼン(アルキル基の総炭素数19以
下):アルキルベンゼン(アルキル基の総炭素数20以
上)=10:90(重量比)(40℃の動粘度90cSt) *3 アルキルベンゼン(アルキル基の総炭素数19以
下):アルキルベンゼン(アルキル基の総炭素数20以
上)=90:10(重量比)(40℃の動粘度14cSt) *4 ナフテン系鉱油 40℃の動粘度9cSt,窒素含量10p
pm,硫黄含量0.5重量%,流動点 −35℃ *5 ナフテン系鉱油 40℃の動粘度32cSt,窒素含量10
ppm,硫黄含量0.35重量%,流動点 −30℃ *6 ナフテン系鉱油 40℃の動粘度94cSt,窒素含量15
0ppm,硫黄含量2.5重量%,流動点 −15℃ *7 ポリオキシプロピレングリコールモノブチルエー
テル,分子量700,40℃の動粘度32cSt *8 ポリオキシプロピレングリコールモノブチルエー
テル,分子量1000,40℃の動粘度56cSt 〔発明の効果〕 以上の如く、本発明の潤滑油組成物は、通常のフロン
化合物はもとより、特にフロン−123,フロン−134a,フ
ロン−142b,フロン−152a,フロン−23,フロン−22など
の水素含有フロン化合物に対して二層分離温度が低く、
また耐焼付性が高く、蒸発による油消費量も少なく、し
かも安定性が良好である。
したがって、本発明の潤滑油組成物は、これら水素含
有フロン化合物を冷媒として用いる冷凍機,クーラー,
ヒートポンプ等の潤滑剤として有効に利用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10N 20:00 20:02 40:30

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)40℃における動粘度が50〜300cSt
    で、かつアルキル基の総炭素数が20以上の高粘度アルキ
    ルベンゼン2〜20重量%,(B)40℃における動粘度が
    5〜600cSt,流動点が−15℃以下でありかつ窒素含有量
    が100ppm以下である鉱油2〜15重量%及び(C)ポリグ
    リコール96〜65重量%の割合で配合してなるフロン冷媒
    用潤滑油組成物。
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