JPH02102296A - １．１．１．２−テトラフルオルエタン冷媒を使用する冷凍機用潤滑油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は代替フロンである１、１．１．２−テトラフル
オルエタン冷媒を使用する冷凍機用潤滑油に関するもの
で、冷凍機内で共存した場合の安定性、相溶性に優れた
高粘度ポリエーテル系合成油の冷凍機用潤滑油に関する
。

〔従来の技術〕

従来冷凍機用冷媒としては、主としてＲ１１（ｃｃＬｐ
）がビル等の冷房機用として、またＲ１２（ＣＣｔ！ｚ
Ｆ２）は電気冷蔵庫、カーエアコン用等の冷凍機用冷媒
として使用されているが、最近成層圏のオゾン破壊が社
会問題化し、その代替フロンの開発が緊急化している。

そのためＲ１１の代替品としてはＲ１２３（ＣＦ、ＣＯ
Ｃｌ２）が検討されているが、価格が高く、また毒性試
験も未実施という問題を有している。一方Ｒ１２の代替
品としてば、Ｒ２２（ＣＨＣｆｆｉＰｚ　）がその分解
し易さから検討されはじめているが、沸点が低いために
常温での圧力が高く、ハードウェアーに耐圧性が要求さ
れ、またパツキン部、ホース部等から漏れを生じるとい
う問題、更に電気絶縁性に劣るという問題がある。また
このＲ２２同様、Ｒ１２の代替品として知られている１
、１．１．２−テトラフルオルエタン（Ｒ］３４ａ）は
、その構造上オゾン破壊に影響する塩素を含有せず、毒
性試験に関しても慢性毒性試験は未実施のものの急性、
亜急、性毒性試験には合格しその使用が注目されはじめ
ているが、一般に使用されている冷凍機油との相溶性が
悪いという問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ そのため本発明は代替フロンとしての１．１．１．２テ
トラフルオルエタン冷媒を使用するに適した冷凍機用潤
滑油の提供を課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の１．１．１．２−テトラフルオルエタン冷媒に
適した冷凍機用潤滑油は、式、 Ｒ，−０−（ＣＨ２−Ｃ１ｌ−０）、　−（ＣＨ２−Ｃ
Ｈ−０）ｙ−Ｒ。

Ｒ２Ｒ３ （但しＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ１は水素、又はＣ７Ｈ２□
１で示される炭化水素基であり、Ｐｌ、Ｒ４は同一でも
相違していてもよ＜、ｎは０〜８、×＋ｙは１以上であ
る。）で示され、４０°Ｃにおける動粘度が１０〜２２
０ｍｍ２／ｓであるポリオキシアルキレングリコール油
からなるか、またはこのポリオキシアルキレングリコー
ル油に ■、フェノール系、アミン系、リン系、ベンゾトリアゾ
ール系酸化防止剤のうち少なくとも１種の酸化防止剤を
０．０１〜１０重量％、■、リン系摩耗防止剤を０〜１
０重量％、含有させてなることを特徴とするものである
。

本発明で使用するポリオキシプロピレングリコール油と
しては、Ｒ２、及びＲ３がともにメチル基のものではＲ
１、Ｒ４は水素が好ましく、Ｒ２が水素、かつＲ３がメ
チル基のものでは、ＲＩ％　Ｒ４はアルキル基が好まし
く、特にメチル基、ブチル基である場合が好ましい。平
均分子量は約９００〜１１００、ｘ＋ｙは１４〜１８の
ものが好ましい。

また粘度特性としては、４０°Ｃにおける動粘度が１０
〜２２０　ｍｍ２／ｓであるとよいが、好ましくは１５
〜１００　ｍｍ”／ｓである。

また酸化防止剤としては通常冷凍機油に使用されている
酸化防止剤を使用しうるが、例えばベンゾトリアゾール
、ベンゾトリアゾール誘導体、チアジアゾール、チアジ
アゾール誘導体、トリアゾール、トリアゾール誘導体、
ジチオカルバメート等の金属不活性化剤（金属捕捉剤）
、またジオクチルジフェニルアミン、フェニル−α−ナ
フチルアミン、アルキルジフェニルアミン、Ｎ−ニトロ
ソジフェニルアミン等のアミン系酸化防止剤、２゜６−
ジーｔ−ブチルパラクレゾール、４．４゛メチレンビス
（２，６−ジーｔ−ブチルフェノール）、２．６−ジー
ｔ−ブチルフェノール等のフェノール系酸化防止剤、ト
リス（２，４−ジーもブチルフェニル）フォスファイト
、トリスノニルフェニルフォスファイト、トリフェニル
フォスファイト等のリン系酸化防止剤等を使用するとよ
く、その使用割合はポリオキシアルキレングリコール油
に対して０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜
１．０重量％を使用するとよい。

更にリン系摩耗防止剤としても通常使用されるものを使
用しうるが、好ましくはトリクレジルフォスフェート、
トリオレイルフォスファイト、ジオレイルハイドロジエ
ンフォスファイト、チオリン酸亜鉛等を使用するとよく
、その使用割合はポリオキシアルキレングリコール油に
対して０〜１０重量％、好ましくは０〜１．０重量％使
用するとよい。

〔作用〕

冷凍機においては冷媒に対する気密性が必要とされ、一
般に高粘度のポリエーテル合成油が開発されている。ま
たその使用温度は通常−３０〜１００°Ｃであり、冷凍
機油は冷媒と相溶性がよく分離しないこと、及び反応し
ないことが必要とされている。冷媒との相溶性が悪いと
冷凍機における高温部において焼結する問題が汁しる。

またコンプレッサ一部においては金属表面が露出してお
り、冷凍機油と冷媒が共存状態で存在しており、高温で
長時間運転していると金属の触媒作用のために化学反応
が生じ、塩酸等の生成による金属部分の腐蝕及びスラッ
ジの発生が生じ、冷凍機の故障の原因となっている。

本発明者等は、従来の冷媒に代わる代替フロンとして１
．１．１．２−テトラフルオルエタンその冷媒としての
上記諸条件を検討する中で、ポリオキシアルキレングリ
コール油が極めて相溶性がよく、またその相溶体は従来
使用されているＲ１２（ＣＣｆｆｉ□ＦＺ）に比較して
もより熱的、化学的に安定であることを見出した。

その詳細な理由は充分には明らかではないが、従来のＲ
１１（　ＣＣｆｆｉｆｉＦ　）、またＲ１２（　ＣＣＩ
！．ｔＦ！　）等と比較し、本発明のポリオキシアルキ
レングリコール油を基油として使用するとその化学構造
上、塩素を含有せず結合力の強い弗素のみにより置換さ
れているために、より熱的、化学的に安定であるものと
思われる。

以下実施例、比較例により本発明組成物の有効性を説明
する。

〔実施例１〕 第１表に本発明における冷媒である１．１．１．２−テ
トラフルオルエタンの各種基油に対する相溶性試験の結
果を示す。

（相溶性試験方法） ガラス管に試料油と冷媒（１．１．１．２−テトラフル
オルエタン）を油と冷媒との割合、１５対８５、５０対
５０で合計１０ｍＩｌになるように採取して混合する。

規定の温度の恒温槽にガラス管を入れ、試料油と冷媒が
分離しているかを観察する。尚、ＨＬＢとは親水性と疎
水性のバランスを示す、特にＨＬＢ５〜８のものが良好
である。

第１表 第１表の試験結果から１．１．１．２−テトラフルオル
エタンは本発明のポリオキシアルキレングリコール油と
の相溶性が良好であることがわかる。

尚、比較例として上記鉱油としてはパラフィン系鉱油、
及びナフテン系鉱油を使用し、α−オレフィンオリゴマ
ーとしてはデセンオリゴマーを使用した。またアルキル
ベンゼンとしてはハード型アルキルベンゼンを使用し、
ジエステルとしてはアジピン酸ジトリデシル（ＤＴＤＡ
）を使用した。またポリオキシプロレンゲリコールのモ
ノオール体は、ＲはＣ．Ｒ９、ｘ＋ｙは１８、平均分子
量は１１００、４０’Ｃにおける動粘度が６０ｍｍ”／
ｓのものを使用した。

本発明のポリオキシプロレンゲリコールのジオール体は
、ｘ＋ｙは１７、平均分子量は１０００であり、４０゛
Ｃにおける動粘度が７　０　ｍｍ”／ｓのもの、また本
発明の末端封鎖ポリオキシアルキレングリコールとして
は、ＲはＣ．Ｒ９、Ｒ”　はＣ１．　、ｘは９、ｙは９
、平均分子量は１０００であり、４０°Ｃにおける動粘
度が３　８　ｍｍ２／ｓものである。

更に比較例としてポリオキシアルキレングリコールのモ
ノオール体としては、ＲはＣａＨｑ、χは１１、ｙは１
１、平均分子量は１２００であり、４０°Ｃにおける動
粘度が６１ｍｍ”／ｓのもの、またポリオキシアルキレ
ングリコールのジオール体としては、χは１４、ｙは６
、平均分子量は１０００であり、４０°Ｃにおける動粘
度は７７ｍｍ２／ｓのものを使用した。

〔実施例２〕 本発明のポリオキシプロレンゲリコールジオール（１）
と末端封鎖ポリオキシアルキレングリコール（ＩＩ）を
基油とし、また冷媒として１．１．１．２テトラフルオ
ルエタンを使用して両者を混合した相溶体に、添加剤を
配合しない場合、及び下記添加剤を配合した冷媒基油組
成物（試料油）の場合について、それぞれ従来のＲ１２
（ＣＣＬＦｚ　）　　冷媒の場合を比較例として高温で
のシールドチューブテストを実施した。

ここで使用した添加剤、金属片、試験容器、試験方法は
下記の通りである。

添加剤 ・酸化防止剤 ヘンシトリアゾール（ＢＴＡ） ２．６−ジー　ｔ−ブチルバラクレゾ−７１／（ＤＢＰ
Ｃ）・摩耗防止剤 トリクレジルフォスフニー）　（ＴＣＰ）・金属片 材質：鉄、銅、アルミニウム 形状：直径　１．７ｍｍ、長さ　４０ｍｍ・試験容器 ガラス管 ・試験方法（シールドチューブテスト）ガラス管に試料
油（■）、または（ＩＩ）を１ｇ、１．１．１．２−テ
トラ７ＪＩ／オ／Ｌ／Ｉタン、またはＲ１２（ＣＣｌ２
Ｆ３）を１ｇ、及び金属片として鉄、銅、アルミニウム
のテストピース８１個ずつ計３枚取り、溶封した後１７
５°Ｃの温度下で１４日間（３３６時間）加熱した。テ
スト終了後試料油の変色度を測定した。また析出物、或
いは金属片の状態を観察した。また上記各試料油に酸化
防止剤ペンシトリアゾール０．１重量％、または２．６
−ジー　も−ブチルパラクレゾール０．５重量％、また
は摩耗防止剤トリクレジルフォスフェート０．５重量％
添加し、上記同様の試験を実施した。試験結果を下記第
２表に示す。

（以下余白） 第２表 （斗 第２表かられかるように本発明の冷凍機用潤滑油と１．
１．１．２−テトラフルオルエタンとの相溶体は、従来
のＲ１２（ＣＣ：　１２Ｆ２　）との相溶体と比較して
テスト後の色相劣化が少なく、またテスト後のスラッジ
の発生も少なく、化学的、熱的安定性に優れていること
がわかる。

また添加剤の添加量を少なくしても、本発明の相溶体は
スラッジの発生は少なく、化学的、熱的安定性に優れて
いることがわかる。

〔発明の効果〕

本発明における冷凍機用潤滑油は、冷凍機用冷媒として
の１．１．１．２−テトラフルオルエタンと極めて相溶
性のよく、またその相溶体は従来のＲ１２（ＣＣｊ２ｇ
ｈ）との相溶体と比較してスラッジの発生は少なく、化
学的、熱的安定性に優れており、代替フロンとして１．
１．１．２−テトラフルオルエタンを使用する場合、優
れた冷凍機用潤滑油となるものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但しＲ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４は水素、又はＣ
   ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１で示される炭化水素基であり、
   Ｒ＿１、Ｒ＿４は同一でも相違していてもよく、ｎは０
   〜８、ｘ＋ｙは１以上である。）で示され、４０℃にお
   ける動粘度が１０〜２２０ｍｍ＾２／ｓであるポリオキ
   シアルキレングリコール油からなる、１．１．１．２−
   テトラフルオルエタン冷媒を使用する冷凍機用潤滑油。
2. （２）式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但しＲ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４は水素、又はＣ
   ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１で示される炭化水素基であり、
   Ｒ＿１、Ｒ＿４は同一でも相違していてもよく、ｎは０
   〜８、ｘ＋ｙは１以上である。）で示され、４０℃にお
   ける動粘度が１０〜２２０ｍｍ＾２／ｓであるポリオキ
   シプロピレングリコール油からなる基油に、 ［１］、フェノール系、アミン系、リン系、ベンゾトリ
   アゾール系酸化防止剤のうち少なくとも１種の酸化防止
   剤を０．０１〜１０重量％、 ［２］、リン系摩耗防止剤を０〜１０重量％、を含有さ
   せてなる１．１．１．２−テトラフルオルエタン冷媒を
   使用する冷凍機用潤滑油。