JPH02180986A - テトラフルオロエタン系冷凍機用組成物 - 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１ 本発明は、冷媒であるテトラフルオ口エタン、好ましく
は１，１，１．２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４
ａ）に対し、−２０℃ないしはそれ以下の温度から、＋
４０℃ないしはそれ以上の温度の範囲で、自由な比率で
相溶するポリエーテルとテトラフルオロエタンからなる
冷凍機用組成物に関するものである。

［従来の技術］ 冷蔵庫やカーエアコンなどの冷凍サイクルにおいて、Ｒ
−１２（ジクロロジフルオロメタン）が良好な冷媒とし
て使用されている。しかしＲ−１２は成層圏のオゾン層
を破壊し、生体系に悪影響を与える可能性があり、代替
物質の検討がなされている。Ｒ−１２の代替物質として
は、Ｒ−１３４ａが最も有力と考えられているが、Ｒ−
１２用の一般的な冷凍機油であるナフテン系鉱油、パラ
フィン系鉱油はＲ−１３４ａと相溶しない。したがって
、Ｒ−１３４ａ用の冷凍機油として、ナフテン系鉱油、
パラフィン系鉱油は使用することができない。

Ｒ−１３４ａと比較的よく相溶する物質として、表１の
ような構造のポリエーテル油が知られている。

（ア）については、例久ばＤｕ　ｐａｎｔのＲｅ５ｅａ
ｒｃｈＤｉｓｃｌｏｓｕｒｅ（１７４８３０ｃｔ、１９
７８）に記載されている。（イ）については、例えばＵ
、　Ｓ、　Ｐａｔ、　４．７５５．３１６号に記載され
ている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし表１のようなポリエーテルは、Ｒ−１３４ａとの
相溶性が十分ではない。すなわち、冷凍機油の最も重要
な役割である潤滑性を発揮するためには、Ｒ−１３４ａ
と相溶し、Ｒ−１３４ａと共に系内な循環する必要があ
る。（７’）　、　（４）の冷凍機油は、例えば４０℃
における動粘度が１００ｃｓｔの場合、高温臨界温度（
表１備考覧参照）は、表１に示すとおりであり、相溶性
が十分とは言えない。

表１　従来のポリエーテル油と、高温臨界温度（杓高温
臨界温度：油とＲ−１３４ａを重量比１５：８５で混合
、密閉する。温度を上 昇していき、にごりまたは２ 層分離が始まった温度を、高 温臨界温度と称する。相溶性 の良いものほど、高温臨界温 度は高くなる。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、前述の問題を解決するにあたり、鋭意努
力した結果、ポリエーテル油の末端の全てまたは一部を
、少なくとも１＠のヒドロオキシル基をもつ有機カルボ
ン酸でエステル化すると、Ｒ−１３４ａとの相溶性が向
上することを見い出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は ■　Ｘ’−０（Ｒ’０　）　Ｃ−Ｒ” す ［式中、Ｒ１はアルキレン基、Ｒ”、　Ｒ３，Ｒ’は少
なくとも１個のヒドロキシル基で置換された炭化水素基
又は水素、Ｒ”、　Ｒ３，Ｒ’は同一でも異なっていて
もよい。（但し、Ｒ２Ｈ”、　Ｒ’から選ばれる２個以
上が同時に水素となることはない。） ＸＩは水素、少なくとも１個のヒドロキシル基で置換さ
れた炭化水素基又はモノヒドロキシ化合物の水酸基を除
いた残基。（但し、ＸＩとＲ２は同時に水素となること
はない。） Ｘ２はジヒドロキシ化合物の水酸基を除いた残基。

Ｘ３はトリヒドロキシ化合物の水酸基を除いた残基。

Ｑ、ｍ、ｎは上記化合物■〜■の動粘度が１０〜３００
ｃｓｔ（４０℃）となる正数であり、同−でも異なって
いてもよい、、］ から選ばれるポリエーテルの少なくとも１種及びテトラ
フルオロエタンからなるテトラフルオロエタン系冷凍機
用組成物に関するものである。

一放入■におけるＸＩとしては、水素、少なくとも１ｇ
のヒドロキシル基で置換された炭化水素基又はモノヒド
ロキシ化合物の水酸基を除いた残基である。モノヒドロ
キシ化合物の水酸基を除いた残基としては、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルヘキシル
基、ノニル基等のアルキル基やフェニル基等のアリール
基が好ましい。

一放入■におけるＸ２としては、エチレングリコール残
基、プロピレングリコール残基等のジヒドロキシ化合物
の水酸基を除いた残・基が好ましく、−放入■における
Ｘ３としては、グリセリン残基、トリメチロールプロパ
ン残基等のトリヒドロキシ化合物の水酸基を除いた残基
が好ましい。

一放入■〜■におけるＲ１としては、エチレン基、プロ
ピレン基、ブチレン基、テトラメチレン基等のアルキレ
ン基であり、これらめ単独あるいはこれらがランダム又
はブロック状に併存していてもよ（、併存する場合はプ
ロピレン基を主成分とすることが好ましい。−放入■〜
■におけるＲ′は同一でも異なっていても良い。

−放入■〜■におけるＲ”、Ｒ３，Ｒ’は少なくとも１
個のヒドロキシル基で置換された炭化水素基又は水素で
あり、これらは同一でも異なっていてもよい。具体的に
は、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロ
キシブチル基等のヒドロキシアルキル基である。但し、
ｘｌとＲ２は同時に水素となることはない。又、Ｒ”、
Ｒ”、Ｒ’から選ばれる２個以上が同時に水素となるこ
とはない。

通常、−放入■、■、■で表わされる化合物を合成する
時、対応する開始剤は、それぞれυｔｌ　　　　　　　
　　　　　　　ＩＪ１１活性水素基の数はそれぞれ１．
２．３である。

活性水素基の数が４以上の開始剤を用いて、カーエアコ
ン用や冷蔵庫用の冷凍機油の一般的動粘度である１２ｃ
ｓｔ　（４０℃）〜２００ｃｓｔ（４０℃）の範囲の化
合物を得ようとすると、ρ、　ｍ、　ｎの数すなわち、
アルキレンオキシドの付加モル数は少なくなり過ぎ、潤
滑性能が低下してしまうため、好ましくない。

前記−放入■〜■で表わされる化合物としては、冷凍機
油として圧縮機等の摺動部における摩擦、摩耗及び焼き
付き防止等の機能を充分に達成するために、その動粘度
として１０〜３００ｃｓｔ（４０℃）、好ましくは１２
〜２００　ｃｓｔ（４（１’ｃ　）となるようなものが
望ましく、−放入■〜■における分子量あるいは２．ｍ
、ｎの値はこのような粘度範囲となるような値を選択す
ることが好ましい。β、ｍ、ｎの値はおよそ３〜６０、
好ましくは６〜３０であり、同一でも異なっていてもよ
い。

前記−放入■〜■で表わされる化合物とＲ１３４ａの重
量比はｌ／９９〜９９／１、好ましくは５／９５〜６０
／４０である。　Ｒ１３４ａには、１，１，２．２−テ
トラフルオロエタン（Ｒ１３４）が少量含まれていても
よい。−放入■〜■の化合物は単独で、又はこれらの混
合物として使用することができる。

本発明の組成物は、低温〜高温分野の冷凍、冷蔵及び空
調を目的とした冷凍サイクルの応用の場合に特に有効で
あるが、ランキンサイクル等のその他各種の熱回収技術
用としても使用可能である。

本発明の組成物は、熱安定性が優れており、通常の使用
条件においては安定剤を必要としないが、過酷な使用条
件のため熱安定性の向上が必要な場合には、ジメチルホ
スファイト、ジイソプロピルホスファイト、ジフェニル
ホスファイト等のホスファイト系化合物、トリフエノキ
シホスフィンサルファイド、トリメチルホスフィンサル
ファイド等のホスフィンサルファイド系化合物その他グ
リシジルエーテル類等の安定剤を少量添加すれば良い。

又、本発明の一般式■〜■で表わされる化合物と従来使
用されているナフテン系鉱物油、パラフィン系鉱物油、
アルキルベンゼン系合成油、ポリ−α−オレフィン系合
成油、フッ素系潤滑油であるパーフルオロポリエーテル
油、含フツ素シリコーン油あるいは本発明のポリエーテ
ル油以外のポリエーテル油等と混合使用することが可能
である。

又、フェノール系やアミン系の酸化防止剤、イオウやリ
ン系の極圧添加剤、シリコーン系の消泡剤、あるいはベ
ンゾトリアゾール等の金属不活性剤等の各種添加剤を本
発明の組成物にさらに添加しても良い。

［実施例］ 実施例１〜５、比較例１〜５ 実施例１〜５及び比較例１〜５に用いた油の構造、Ｒ−
１３４ａとの相溶性、吸湿性、４０℃における動粘度の
結果を表２に示す。

［発明の効果］ 本発明の組成物は、テトラフルオロエタンとポリエーテ
ル油の相溶性が高く、圧縮機等の摺動部における摩擦、
摩耗及び焼き付き防止等の機能を充分に発揮することが
できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式 ［１］▲数式、化学式、表等があります▼ ［２］▲数式、化学式、表等があります▼ ［３］▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＾１はアルキレン基、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾
   ４は少なくとも１個のヒドロキシル基で置換さ れた炭化水素基又は水素、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾４は同
   一でも異なっていてもよい。（但し、Ｒ＾２、Ｒ＾３、
   Ｒ＾４から選ばれる２個以上が同時に水素となることは
   ない。） Ｘ＾１は水素、少なくとも１個のヒドロキシルキ基で置
   換された炭化水素基又はモノヒ ドロキシ化合物の水酸基を除いた残基。 （但し、Ｘ＾１とＲ＾２は同時に水素となることはない
   。） Ｘ＾２はジヒドロキシ化合物の水酸基を除いた残基。 Ｘ＾３はトリヒドロキシ化合物の水酸基を除いた残基。 ｌ、ｍ、ｎは上記化合物［１］〜［３］の動粘度が１０
   〜３００ｃｓｔ（４０℃）となる正数であり、同一でも
   異なっていてもよい。］ から選ばれるポリエーテルの少なくとも１種及びテトラ
   フルオロエタンからなるテトラフルオロエタン系冷凍機
   用組成物。