JPH04314789A

JPH04314789A - 冷凍機油

Info

Publication number: JPH04314789A
Application number: JP1836091A
Authority: JP
Inventors: Noboru Ishida; ▲昇▼ 石田; Tetsuo Sakamoto; 哲郎坂本; Hiroshi Hasegawa; 宏長谷川
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1991-01-18
Filing date: 1991-01-18
Publication date: 1992-11-05

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合成潤滑油に関し、詳し
くは特定の構造を有する炭酸エステルを主成分とする、
冷凍機油等として特に有用な合成潤滑油に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、冷凍機油としては、４０℃に
おける動粘度が１０〜２００ｃＳｔのナフテン系鉱油、
パラフィン系鉱油、アルキルベンゼン、ポリグリコール
系油およびこれらの混合物またはこれらの各種基油に添
加剤を配合したものが一般的に使用されている。

【０００３】一方、冷凍機に用いられるフロン系冷媒と
しては、ＣＦＣ−１１，ＣＦＣ−１２，ＣＦＣ−１１５
，ＨＣＦＣ−２２等が使用されている。

【０００４】これらのフロン系冷媒のうち、ＣＦＣ−１
１，ＣＦＣ−１２，ＣＦＣ−１１５等の、炭化水素の全
ての水素を塩素を含むハロゲンで置換した形のフロンは
、オゾン層破壊につながるとして規制の対象となってい
る。従って、水素含有フロン、とりわけＨＦＣ−１３４
ａやＨＦＣ−１５２ａ等の非塩素系フロンがＣＦＣの代
替として使用されつつあるが、特に、ＨＦＣ−１３４ａ
は、従来から家庭用冷蔵庫、エアコン、カーエアコン等
の多くの冷凍機に使用されているＣＦＣ−１２と熱力学
的物性が類似しており、代替冷媒として有力である。

【０００５】冷凍機油には種々の要求性能があるが、冷
媒との相溶性は、冷凍機の潤滑性およびシステム効率の
面から極めて重要である。しかしながら、ナフテン系鉱
油、パラフィン系鉱油、アルキルベンゼン等を基油とし
た冷凍機油は、ＨＦＣ−１３４ａ等の非塩素系フロンと
の相溶性が殆どないため、ＨＦＣ−１３４ａとの組合せ
で使用すると、常温において二層分離を起こし、冷凍シ
ステム内で最も重要な油戻り性が悪くなって冷凍効率の
低下あるいは潤滑性が不良となって圧縮機の焼き付き発
生等の実用上様々な不都合が発生し使用に耐えない。

【０００６】この問題を解決するため、本発明者らはＨ
ＦＣ−１３４ａとの相溶性が従来公知の冷凍機油と比較
して大幅に優れているポリグリコール系冷凍機油を先に
開発し、既に出願している（特開平１−２５６５９４号
公報、同１−２７４１９１号公報等）。また、米国特許
第４，７５５，３１６号には、ＨＦＣ−１３４ａと相溶
性のあるポリグリコール系冷凍機油が開示されている。

【０００７】本発明者らは、特定構造を有するエステル
が、ＨＦＣ−１３４ａ等の非塩素系フロンとの相溶性に
優れ、かつ高い電気絶縁性を有するものであることを見
出し、先に特許出願をしている。

【０００８】しかしながら、エステルは、上記のように
各種性能に優れているものの、加水分解するため、冷蔵
庫、カーエアコン等の長期間にわたって高い信頼性をも
って運転される装置には必ずしも適当でない。従って、
現在使用されているＣＦＣ−１２，ＨＣＦＣ−２２等の
塩素系フロンと高い相溶性があり、さらにＨＦＣ−１３
４ａ等の非塩素系フロンとの高い相溶性および加水分解
安定性を兼ね備えた冷凍機油の出現が渇望されていた。

【０００９】本発明者等は、エステル系合成油の有する
優れた各種性能に着目し、上記要求に応え得る潤滑油を
開発すべく研究を重ねた結果、特定の構造を有する炭酸
エステルが、ＨＦＣ−１３４ａ等の水素含有フロンとの
相溶性に優れ、かつ優れた加水分解安定性を有するもの
であることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特定の構造
を有する炭酸エステルを主成分とし、ＨＦＣ−１３４ａ
等の水素含有フロンとの相溶性に優れ、かつ優れた加水
分解安定性を有する合成潤滑油を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、一
般式

【００１２】

【化１】

【００１３】［式中、Ｘ１　は水素、アルキル基、シク
ロアルキル基、一般式

【００１４】

【化２】

【００１５】で表される基のいずれかを示し、Ｘ２　は
アルキル基、シクロアルキル基または一般式

【００１６
】

【化３】

【００１７】で表される基を示し、Ａ１　およびＡ２　
は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数２〜４
のアルキレン基（但し、必ずエチレン基を含有する）を
示し、Ｒ１　はアルキル基またはシクロアルキル基を示
し、Ｒ２　は水素、アルキル基またはシクロアルキル基
を示す；また、ａおよびｃは１〜５０の整数を示し、ｂ
は１〜１０の整数を示す］で表される炭酸エステルを主
成分とする合成潤滑油を提供するものである。

【００１８】以下、本発明の内容をより詳細に説明する
。

【００１９】本発明の合成潤滑油は、一般式

【００２０
】

【化１】

【００２１】で表される炭酸エステルを主成分とするこ
とを特徴とする。上記式中、Ｘ１　は水素、アルキル基
（好ましくは炭素数１〜１２）、シクロアルキル基（好
ましくは炭素数５〜１２）、一般式

【００２２】

【化２】

【００２３】で表される基のいずれかを示し、Ｘ２　は
アルキル基（好ましくは炭素数１〜１２）、シクロアル
キル基（好ましくは炭素数５〜１２）または一般式

【０
０２４】

【化３】

【００２５】で表される基を示し、Ａ１　およびＡ２　
は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数２〜４
のアルキレン基（但し、必ずエチレン基を含有する）を
示し、Ｒ１　はアルキル基（好ましくは炭素数１〜１２
）またはシクロアルキル基（好ましくは炭素数５〜１２
）を示し、Ｒ２　は水素、アルキル基（好ましくは炭素
数１〜１２）またはシクロアルキル基（好ましくは炭素
数５〜１２）を示す。また、ａおよびｃは１〜５０の整
数を示し、ｂは１〜１０の整数を示す。

【００２６】Ｘ１　，Ｘ２　，Ｒ１　およびＲ２　で表
されるアルキル基の好ましいものとしては、具体的には
、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロ
ピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブ
チル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ
−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、
ｉｓｏ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｉｓｏ−ヘプチ
ル基、ｎ−オクチル基、ｉｓｏ−オクチル基、ｎ−ノニ
ル基、ｉｓｏ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｉｓｏ−デシ
ル基、ｎ−ウンデシル基、ｉｓｏ−ウンデシル基等が例
示される。また、シクロアルキル基の好ましいものとし
ては、具体的には、シクロペンチル基、シクロオクチル
基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロウンデシ
ル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロド
デシル基、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキ
シル基、プロピルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキ
シル基、ペンチルシクロヘキシル基、ヘキシルシクロヘ
キシル基等が例示される。

【００２７】また、Ａ１　およびＡ２　で表される炭素
数２〜４のアルキレン基としては、エチレン基、プロピ
レン基、トリメチレン基、ブチレン基、テトラメチレン
基、１−メチルトリメチレン基、２−メチルトリメチレ
ン基、１，１−ジメチルエチレン基、１，２−ジメチル
エチレン基等が例示される。但し、本発明に係るポリア
ルキレングリコールの炭酸エステルは、そのポリアルキ
レン部分にエチレン基を必ず含有することが必要である
。エチレン基を含有することによって、従来のポリアルキ
レングリコールおよびそのアルキルエーテルと比べてＨ
ＦＣ−１３４ａ冷媒に対する溶解性が格段に改善される
。エチレン基の含有量は全アルキル基に対し、通常６０
重量％以下、好ましくは１０〜５０重量％である。オキ
シエチレン基と他のオキシアルキレン基との重合形式は
特に制限はなく、ランダム共重合でもブロック共重合で
もよい。

【００２８】本発明に用いられる炭酸エステルの製造法
は任意であるが、例えば、アルキレンオキサイドを重合
せしめてポリアキレングリコールを製造し、これと炭素
数２〜１３のクロロフォーメートとを水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、ナトリウ
ムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のアルカリ金属
アルコキシド、あるいは金属ナトリウム等のアルカリの
存在下、０〜３０℃で反応せしめることにより得られる
。あるいは、ポリアルキレングリコールに、炭酸ジエス
テル、ホスゲン等の炭酸の供給源および炭素数１〜１２
のアルコールを水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の
アルカリ金属水酸化物、ナトリウムメトキシド、ナトリ
ウムエトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、あるい
は金属ナトリウム等のアルカリの存在下、８０〜１５０
℃で反応せしめることにより得られる。

【００２９】上記のような原料より得られた炭酸エステ
ルを精製して副生成物や未反応物を除去してもよいが、
少量の副生成物や未反応物は、本発明の潤滑油の優れた
性能を損なわない限り、存在していても支障はない。本
発明において、炭酸エステルは、混合物の形で用いても
、単品で用いてもよい。本発明に係わる炭酸エステルの
分子量は特に限定されるものではないが、冷凍機油とし
て用いる場合、圧縮機の密封性をより向上させる点から
、数平均分子量が２００〜３０００のものが好ましく使
用され、数平均分子量が３００〜２０００のものがより
好ましく使用される。さらに、本発明に係わる炭酸エス
テルの好ましい動粘度は、１００℃において２〜１５０
ｃＳｔ、好ましくは４〜１００ｃＳｔである。

【００３０】本発明の潤滑油においては、上記炭酸エス
テルを単独で用いてもよいが、必要に応じて他の各種の
潤滑油基油を混合して用いることができる。これらの基
油を例示すると、鉱油としては、例えば、原油を常圧蒸
留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、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、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理を適宜組
み合わせて精製したパラフィン系、ナフテン系等の基油
が使用できる。また、合成油としては、例えば、ポリα
−オレフィン（ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、
１−デセンオリゴマー等）、アルキルベンゼン、アルキ
ルナフタレン、ジエステル（ジトリデシルグルタレート
、ジ２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジ
ペート、ジトリデシルアジペート、ジ２−エチルヘキシ
ルセバケート等）、ポリオールエステル（ペンタエリス
リトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリト
ールペラルゴネート、トリメチロールプロパンペラルゴ
ネート、トリメチロールプロパンヘキサノエート等）、
ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニルエーテ
ル、シリコーン油、またはこれらの２種以上の混合物等
が使用できる。この場合、本発明に係る炭酸エステルが
、基油全量に対し２０重量％以上、好ましくは５０重量
％以上、さらに好ましくは７０重量％以上含まれている
ことが望ましい。

【００３１】また、本発明の潤滑油を冷凍機油として使
用する場合は、上記炭酸エステルを単独で用いてもよい
が、必要に応じて他の冷凍機油基油を混合して使用する
こともできる。この基油として好ましいものは、ポリオ
キシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリ
コールモノエーテル、ポリオキシアルキレングリコール
ジエーテル、ポリオキシアルキレングリコールグリセロ
ールエーテル等のポリグリコール、モノオール、ジオー
ル、モノカルボン酸、およびジカルボン酸のコンプレッ
クスエステル、ペンタエリスリトール、トリメチロール
プロパン、あるいはこれらの２〜３量体等のネオペンチ
ル型ポリオールとカルボン酸とのエステル、ネオペンチ
ル型ポリオールとモノカルボン酸およびジカルボン酸と
のコンプレックスエステル、本発明に係るものと異なっ
た構造を有する炭酸エステル等である。これらの油は単
独でも数種類組み合わせて用いてもよく、その混合量は
潤滑油全量に対して８０重量％以下、好ましくは７０重
量％以下、さらに５０重量％以下であることが好ましい
。

【００３２】なお、パラフィン系およびナフテン系の鉱
油、ポリα−オレフィン、アルキルベンゼン等の油を混
合してもよいが、これらの油は水素含有フロン冷媒との
相溶性が悪いので、混合量は潤滑油全量に対し３０重量
％以下、好ましくは２０重量％以下であるのが望ましい
。

【００３３】本発明の潤滑油に対して、さらにその優れ
た性能を高めるため、必要に応じて公知の添加剤を使用
することができる。この添加剤としては、例えばフェノ
ール系、アミン系、硫黄系、チオリン酸亜鉛系、フェノ
チアジン系等の酸化防止剤、モリブデンジチオホスフェ
ート、モリブデンジチオカーバメート、二硫化モリブデ
ン、フッ化カーボン、ほう酸エステル、脂肪族アミン、
高級アルコール、高級脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸
アミド等の摩擦低減剤、トリクレジルホスフェート、ト
リフェニルホスフェート、ジチオリン酸亜鉛等の極圧剤
、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、
ジノニルナフタレンスルホネート等の錆止め剤、ベンゾ
トリアゾール等の金属不活性化剤、アルカリ土類金属ス
ルホネート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土
類金属サリシレート、アルカリ土類金属ホスホネート等
の金属系清浄剤、こはく酸イミド、こはく酸エステル、
ベンジルアミン等の無灰分散剤、シリコーン等の消泡剤
、ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレ
ン等の粘度指数向上剤、流動点降下剤等が挙げられ、こ
れらを単独または２種以上組み合わせて添加することが
できる。粘度指数向上剤の含有量は、通常１〜３０重量
％、消泡剤の含有量は、通常０．０００５〜１重量％、
金属不活性化剤の含有量は、通常０．００５〜１重量％
、その他の添加剤の含有量は、それぞれ通常０．１〜１
５重量％（いずれも潤滑油全量基準）である。

【００３４】また、本発明の潤滑油を冷凍機油として使
用する場合において、その耐摩耗性、耐荷重性をさらに
改良するために、リン酸エステル、酸性リン酸エステル
、酸性リン酸エステルのアミン塩、塩素化リン酸エステ
ルおよび亜リン酸エステルからなる群より選ばれる少な
くとも１種のリン化合物を配合することができる。これ
らのリン化合物は、リン酸または亜リン酸とアルカノー
ル、ポリエーテル型アルコールとのエステルあるいはこ
の誘導体である。具体的には、リン酸エステルとしては
、トリブチルホスフェート、トリフェニルホスフェート
、トリクレジルホスフェート等が挙げられる。酸性リン
酸エステルとしては、ジテトラデシルアシッドホスフェ
ート、ジペンタデシルアシッドホスフェート、ジヘキサ
デシルアシッドホスフェート、ジヘプタデシルアシッド
ホスフェート、ジオクタデシルアシッドホスフェート等
が挙げられる。酸性リン酸エステルのアミン塩としては
、前記酸性リン酸エステルのメチルアミン、エチルアミ
ン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、
ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ジ
メチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ
ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、
ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチ
ルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、
トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン等のアミンと
の塩が挙げられる。塩素化リン酸エステルとしては、ト
リス・ジクロロプロピルホスフェート、トリス・クロロ
エチルホスフェート、ポリオキシアルキレン・ビス［ジ
（クロロアルキル）］ホスフェート、トリス・クロロフ
ェニルホスフェート等が挙げられる。亜リン酸エステル
としては、ジブチルホスファイト、トリブチルホスファ
イト、ジペンチルホスファイト、トリペンチルホスファ
イト、ジヘキシルホスファイト、トリヘキシルホスファ
イト、ジヘプチルホスファイト、トリヘプチルホスファ
イト、ジオクチルホスファイト、トリオクチルホスファ
イト、ジノニルホスファイト、ジデシルホスファイト、
ジウンデシルホスファイト、トリウンデシルホスファイ
ト、ジドデシルホスファイト、トリドデシルホスファイ
ト、トリノニルホスファイト、ジフェニルホスファイト
、トリデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト
、ジクレジルホスファイト、トリクレジルホスファイト
等が挙げられる。また、これらの混合物も使用できる。これらのリン化合物を配合する場合、潤滑油全量に対し
、０．１〜５．０重量％、好ましくは０．２〜２．０重
量％の割合で含有せしめることが望ましい。

【００３５】また、本発明の潤滑油を冷凍機油として使
用する場合において、その安定性をさらに改良するため
、フェニルグリシジルエーテル型エポキシ化合物、グリ
シジルエステル型エポキシ化合物、エポキシ化脂肪酸モ
ノエステルおよびエポキシ化植物油からなる群より選ば
れる少なくとも１種のエポキシ化合物を配合することが
できる。ここでいうフェニルグリシジルエーテル型エポ
キシ化合物としては、フェニルグリシジルエーテルまた
はアルキルフェニルグリシジルエーテルが例示できる。ここでいうアルキルフェニルグリシジルエーテルとは、
炭素数１〜１３のアルキル基を１〜３個有するものであ
り、中でも炭素数４〜１０のアルキル基を１個有するも
の、例えばブチルフェニルグリシジルエーテル、ペンチ
ルフェニルグリシジルエーテル、ヘキシルフェニルグリ
シジルエーテル、ヘプチルフェニルグリシジルエーテル
、オクチルフェニルグリシジルエーテル、ノニルフェニ
ルグリシジルエーテル、デシルフェニルグリシジルエー
テルが好ましい。グリシジルエステル型エポキシ化合物
としては、フェニルグリシジルエステル、アルキルグリ
シジルエステル、アルケニルグリシジルエステル等が挙
げられ、好ましいものとしては、グリシジルベンゾエー
ト、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレー
ト等が例示できる。

【００３６】またエポキシ化脂肪酸モノエステルとして
は、エポキシ化された炭素数１２〜２０の脂肪酸と炭素
数１〜８のアルコールまたはフェノール、アルキルフェ
ノールとのエステルが例示できる。特にエポキシステア
リン酸のブチル、ヘキシル、ベンジル、シクロヘキシル
、メトキシエチル、オクチル、フェニルおよびブチルフ
ェニルエステルが好ましく用いられる。

【００３７】またエポキシ化植物油としては、大豆油、
アマニ油、綿実油等の植物油のエポキシ化合物が例示で
きる。

【００３８】これらのエポキシ化合物の中でも好ましい
ものは、フェニルグリシジルエーテル型エポキシ化合物
およびエポキシ化脂肪酸モノエステルである。中でもフ
ェニルグリシジルエーテル型エポキシ化合物がより好ま
しく、フェニルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグ
リシジルエーテルおよびこれらの混合物が特に好ましい
。

【００３９】これらのエポキシ化合物を配合する場合、
潤滑油全量に対し０．１〜５．０重量％、好ましくは０
．２〜２．０重量％の割合で含有せしめることが望まし
い。

【００４０】さらに、本発明の潤滑油を冷凍機油として
使用する場合において、その耐摩耗性、耐荷重性をさら
に改良するために、一般式

【００４１】

【化４】

【００４２】［式中、Ｒ３　およびＲ４　は同一でも異
なっていてもよく、それぞれ炭素数８〜１８のアルキル
基を示す］で表されるカルボン酸を配合することができ
る。このカルボン酸としては、具体的には例えば、オクチル
マロン酸、ノニルマロン酸、デシルマロン酸、ウンデシ
ルマロン酸、ドデシルマロン酸、トリデシルマロン酸、
テトラデシルマロン酸、ペンタデシルマロン酸、ヘキサ
デシルマロン酸、ヘプタデシルマロン酸、オクタデシル
マロン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリ
デカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン
酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、エ
イコサン酸およびこれらの２種以上の混合物等が挙げら
れる。これらのカルボン酸を配合する場合、潤滑油全量
に対し、０．０１〜３重量％、好ましくは０．０５〜２
重量％の割合で含有せしめることが望ましい。

【００４３】また、上記リン化合物、エポキシ化合物お
よびカルボン酸を２種以上併用してもよいことは勿論で
ある。

【００４４】さらに本発明における潤滑油を冷凍機油と
して使用する場合、その性能をさらに向上させるため、
必要に応じて従来より公知の冷凍機油添加剤、例えばジ
−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ビスフェノール
Ａ等のフェノール系、フェニル−α−ナフチルアミン、
Ｎ，Ｎ−ジ（２−ナフチル）−ｐ−フェニレンジアミン
等のアミン系等の酸化防止剤、ジチオリン酸亜鉛等の摩
耗防止剤、塩素化パラフィン、硫黄化合物等の極圧剤、
脂肪酸等の油性剤、シリコーン系等の消泡剤、ベンゾト
リアゾール等の金属不活性化剤等の添加剤を単独で、ま
たは数種組み合わせて配合することも可能である。これ
らの添加剤の合計配合量は、通常、潤滑油全量に対し、
１０重量％以下、好ましくは５重量％以下である。

【００４５】本発明において、他の冷凍機油基油や添加
剤が配合される場合には、本発明に係る炭酸エステルは
、潤滑油全量に対し、５重量％以上、好ましくは１０重
量％以上、さらには５０重量％超える量、より好ましく
は７０重量％以上含有されていることが望ましい。

【００４６】本発明の炭酸エステルを主成分とする潤滑
油を冷凍機油として使用する場合は、通常、冷凍機油と
して使用されている程度の流動点を有していればよいが
、低温時の潤滑油の固化を防ぐためには流動点が−１０
℃以下、好ましくは−２０℃〜−８０℃であることが望
ましい。また、粘度は用途に応じて適宜選択されるが、
圧縮機との密封性を保つためには１００℃における動粘
度が２ｃＳｔ以上、好ましくは３ｃＳｔ以上が望ましく
、低温における流動性および気化器における熱交換の効
率を考慮すると、１００℃における動粘度が１５０ｃＳ
ｔ以下、好ましくは１００ｃＳｔ以下であることが望ま
しい。

【００４７】本発明の潤滑油を冷凍機油として使用する
際に用いられる冷媒としては、具体的にはトリフルオロ
メタン（ＨＦＣ−２３）、ペンタフルオロエタン（ＨＦ
Ｃ−１２５）、１，１，２，２−テトラフルオロエタン
（ＨＦＣ−１３４）、１，１，１，２−テトラフルオロ
エタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１−ジフルオロエタ
ン（ＨＦＣ−１５２ａ）、モノクロロジフルオロメタン
（ＨＣＦＣ−２２）、１−クロロ−１，１−ジフルオロ
エタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、ジクロロトリフルオロ
エタン（ＨＣＦＣ−１２３）、モノクロロテトラフルオ
ロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）等の水素含有フロン、ト
リクロロモノフルオロメタン（ＣＦＣ−１１）、ジクロ
ロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２）、モノクロロトリ
フルオロメタン（ＣＦＣ−１３）、モノクロロペンタフ
ルオロエタン（ＣＦＣ−１１５）等の水素非含有フロン
、またはこれら２種以上の混合物等が挙げられるが、環
境問題の面から水素含有フロンを用いるのが好ましく、
特にＨＦＣ−２３，ＨＦＣ−１２５，ＨＦＣ−１３４，
ＨＦＣ−１３４ａ，ＨＦＣ−１５２ａ等の非塩素系フロ
ンを用いるのが好ましく、中でもＨＦＣ−１３４ａが好
ましい。

【００４８】本発明の潤滑油を冷凍機油として使用する
場合は、往復動式や回転式の圧縮機を有するエアコン、
除湿機、冷蔵庫、冷凍庫、冷凍冷蔵倉庫、自動販売機、
ショーケース、化学プラント等の冷却装置等に特に好ま
しく用いられるが、遠心式の圧縮機を有するものにも好
ましく使用できる。また、本発明の潤滑油は、冷凍機油
だけでなく、エンジン油、ギヤ油、作動油、金属加工油
、その他工業用潤滑油としても好ましく使用できる。

【００４９】

【実施例】以下、実施例と比較例により、本発明の内容
を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに何等限定
されるものではない。

【００５０】実施例１〜５および比較例１〜６　　本実
施例および比較例に用いた潤滑油を下記に示す。

【００５１】実施例１：

【００５２】

【化５】

【００５３】［式中、（ＰＯ，ＥＯ）ｎ　はオキシプロ
ピレン基およびオキシエチレン基のランダム共重合であ
り、オキシプロピレン基とオキシエチレン基の重量比が
５０：５０であることを示す］で表される平均分子量２
，０００の炭酸エステルよりなる冷凍機油。

【００５４】実施例２：

【００５５】

【化６】

【００５６】［式中、（ＰＯ，ＥＯ）ｎ　はオキシプロ
ピレン基およびオキシエチレン基のランダム共重合であ
り、オキシプロピレン基とオキシエチレン基の重量比が
９０：１０であることを示す］で表される平均分子量２
，０００の炭酸エステルよりなる冷凍機油。

【００５７】実施例３：

【００５８】

【化７】

【００５９】［式中、（ＰＯ，ＥＯ）ｍ　および（ＰＯ
，ＥＯ）ｎはいずれもオキシプロピレン基およびオキシ
エチレン基のランダム共重合であり、オキシプロピレン
基とオキシエチレン基の重量比が５０：５０であること
を示す］で表される平均分子量２，０００の炭酸エステ
ルよりなる冷凍機油。

【００６０】実施例４：

【００６１】

【化８】

【００６２】［式中、（ＰＯ，ＥＯ）ｎ　はオキシプロ
ピレン基およびオキシエチレン基のランダム共重合であ
り、オキシプロピレン基とオキシエチレン基の重量比が
９０：１０であることを示す］で表される平均分子量１
，０００の炭酸エステルよりなる冷凍機油。

【００６３】実施例５：

【００６４】

【化９】

【００６５】［式中、（ＰＯ，ＥＯ）ｎ　はオキシプロ
ピレン基およびオキシエチレン基のランダム共重合であ
り、オキシプロピレン基とオキシエチレン基の重量比が
９０：１０であることを示す］で表される平均分子量１
，０００の炭酸エステルよりなる冷凍機油。

【００６６】比較例１：ナフテン系鉱油。

【００６７】比較例２：分岐鎖型アルキルベンゼン（平
均分子量約４８０）。

【００６８】比較例３：ペンタエリスリトールと２−メ
チル−ヘキサン酸および２−エチル−ヘキサン酸のテト
ラエステル。

【００６９】比較例４：ポリオキシプロピレングリコー
ル（平均分子量約２，０００）。

【００７０】比較例５：ポリオキシプロピレングリコー
ルモノメチルエーテル（平均分子量約１，６００）。

【００７１】比較例６：ポリオキシプロピレンオキシエ
チレングリコールジメチルエーテル（平均分子量約２，
０００）。

【００７２】本発明に係る実施例１〜５の冷凍機油の基
油の性能評価のためにＨＦＣ−１３４ａとの冷媒溶解性
、加水分解安定性、ファレックス摩耗試験を評価した。また、比較のために、従来から冷凍基油に使用されてい
る鉱油、アルキルベンゼン、エステルおよび米国特許４
，７５５，３１６号に開示されているポリアルキレング
リコール、特開平２−８４４９１号公報に開示されるポ
リオキシプロピレンオキシエチレングリコールモノメチ
ルエーテルおよび特開平１−２５９０９５号公報に開示
されるポリオキシプロピレンオキシエチレングリコール
ジメチルエーテル（比較例１〜６）の試験結果も第１表
に併記する。

【００７３】＜ＨＦＣ−１３４ａとの溶解性＞内径６ｍ
ｍ、長さ２２０ｍｍのガラス管に、実施例および比較例
の試料油を０．２ｇ採取し、さらに冷媒（ＨＦＣ−１３
４ａ）２．０ｇを採取してガラス管を封入した。このガ
ラス管を所定の温度の低温槽または高温槽に入れ冷媒と
試料油が相互に溶解しあっているか、分離または白濁し
ているかを観察した。

【００７４】＜加水分解試験＞試料油６０ｇ、水０．６
ｇを２００ｍｌガラス製試験管に採り、劣化促進触媒と
して銅板、鉄板およびアルミニウム板（６ｃｍ２　）を
入れてステンレス製オートクレーブ中で１７５℃、１６
８時間加熱劣化させた。試験後は、試料油の酸価と水酸
基価を測定した。

【００７５】＜ＦＡＬＥＸ摩耗試験＞ＡＳＴＭ　　Ｄ　
　２６７０に準拠して、試料油の温度１００℃、慣らし
運転を１５０　　ｌｂ、１分行った後に、２５０　　ｌ
ｂの荷重の下に２時間運転した。試験後は、テストジャ
ーナルの摩耗量を測定した。

【００７６】

【表１】

【００７７】表１の実施例１〜５が示す通り、本発明に
よる潤滑油は、比較例１〜２に比べて、ＨＦＣ−１３４
ａに対する冷媒溶解性が非常に優れている。特に本発明
における炭酸エステル油は、ＨＦＣ−１３４ａ冷媒に対
する溶解性が優れているといわれる比較例４〜６に示す
ポリアルキレングリコールと比べても冷媒溶解性が優れ
ている。また、ファレックスによる摩耗試験においても
実施例１〜４は、比較例１〜２および４〜６に比べて同
等またはそれ以上であることがわかる。

【００７８】また、比較例３に示すように、エステル油
は加水分解安定性が悪く、水の混入、進入が予想される
冷凍機システムでは生成した酸の腐食等で使用上問題が
ある。一方、実施例１〜５は、若干ながら加水分解し水
酸基は生成するものの、酸は生成しないので何ら問題は
ない。

【００７９】

【発明の効果】以上の説明と実施例によって明らかであ
る通り、本発明の潤滑油は、水素含有フロン用冷凍機に
おける使用に適当するものであり、冷媒溶解性、加水分
解安定性および耐摩耗性に優れた潤滑油であり、特に冷
凍機油として好ましく用いられる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　一般式【化１】［式中、Ｘ１　は水素、アルキル基、シクロアルキル基
、一般式【化２】で表される基のいずれかを示し、Ｘ２　はアルキル基、
シクロアルキル基または一般式【化３】で表される基を示し、Ａ１　およびＡ２　は同一でも異
なっていてもよく、それぞれ炭素数２〜４のアルキレン
基（但し、必ずエチレン基を含有する）を示し、Ｒ１　
はアルキル基またはシクロアルキル基を示し、Ｒ２　は
水素、アルキル基またはシクロアルキル基を示す；また
、ａおよびｃは１〜５０の整数を示し、ｂは１〜１０の
整数を示す］で表される炭酸エステルを主成分とする合
成潤滑油。
【請求項２】　　冷凍機油として使用されるものである
請求項１に記載の合成潤滑油。
【請求項３】　　前記炭酸エステルを基油とするもので
ある請求項１または２に記載の合成潤滑油。
【請求項４】　　（Ｉ）前記炭酸エステル、並びに（Ｉ
Ｉ）ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアル
キレングリコールモノエーテル、ポリオキシアルキレン
グリコールジエーテル、ポリオキシアルキレングリコー
ルグリセロールエーテルより選ばれるポリグリコール、
およびモノオール、ジオール、モノカルボン酸、および
ジカルボン酸のコンプレックスエステル、ペンタエリス
リトール、トリメチロールプロパン、あるいはこれらの
２〜３量体等のネオペンチル型ポリオールとカルボン酸
とのエステル、ネオペンチル型ポリオールとモノカルボ
ン酸およびジカルボン酸とのコンプレックスエステル、
（Ｉ）と異なった構造を有する炭酸エステルより選ばれ
るエステルからなる群より選ばれる少なくとも１種の油
との混合油を基油とする請求項１または２に記載の合成
潤滑油。
【請求項５】　　（ＩＩ）の油の量が潤滑油全量に対し
８０重量％以下である請求項４に記載の合成潤滑油。