JPH0457893A - 合成潤滑油 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は合成潤滑油に関し、詳しくは炭酸エステルを主
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。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］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。

一方、冷凍機に用いられるフロン系冷媒としては、ＣＦ
　Ｃ−１１、ＣＦ　Ｃ−１２、ＣＦ　Ｃ−１１５、ＨＣ
ＦＣ−２２等が使用されている。

これらのフロン系冷媒のうち、ＣＦＣ−１１、ＣＦ　Ｃ
−１２、ＣＦ　Ｃ−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ＲＦＣ−１３４ａやＲＦ　
Ｃ−１５２ａ等の非塩素系７０ンがＣＦＣの代替として
使用されつつあるが、特に、ＨＦ　Ｃ−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Ｃ　Ｆ　Ｃ−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。

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
、ＲＦ　Ｃ−１３４ａ等の非塩素系フロンとの相溶性が
殆どないため、ＲＦＣ−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。

この問題を解決するため、本発明者らはＲＦＣ−１３４
２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、米国特許節４，７５５
．３１６号には、ＲＦ　Ｃ−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。

一方、家庭用冷蔵庫等の圧縮機に用いられる冷凍機油は
、高い電気絶縁性が要求される。公知の冷凍機油のうち
、最も高い電気絶縁性を有するものはアルキルベンゼン
や鉱油であるが、前述のようにアルキルベンゼンや鉱油
はＲＦ　Ｃ−１３４ａ等の非塩素系フロンとの相溶性が
殆どない。また、ＨＦ　Ｃ−１３４ａとの相溶性が優れ
ているポリグリコール系油は、電気絶縁性が劣るという
問題を有する。

本発明者らは、特定構造を有するエステルが、ＲＦ　Ｃ
−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。

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、ＲＦ　Ｃ−１
３４ａ等の水素含有フロンとの高い相溶性、電気絶縁性
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。

また、従来から、エステル系合成油は、耐熱性に優れて
いる合成油として知られているが、上記のように加水分
解するため、加水分解安定性に優れたエステル系合成油
の出現が渇望されていた。

本発明者らは、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、
ＲＦ　Ｃ−１３４ａ等の水素含有フロンとの相溶性に優
れ、高い電気絶縁性を有し、さらに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。

本発明は、特定の構造を有する炭酸エステルを主成分と
する。ＨＦ　Ｃ−１３４ａ等の水素含有フロンとの相溶
性に優れ、かつ高い電気絶縁性を有し、さらに優れた加
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。

［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明は、 アルコール成分が、 （Ａ）一価アルコール、 （Ｂ）二価アルコール、および （Ｃ）炭素数５〜７かつ水酸基数３〜４のネオペンチル
型ポリオール、あるいはこの２〜３量体、である炭酸エ
ステルを主成分とすることを特徴とする合成潤滑油を提
供するものである。

以下、本発明の内容をより詳細に説明する。

本発明の潤滑油は、アルコール成分が、（Ａ）価アルコ
ール、（Ｂ）二価アルコールおよび（Ｃ）炭素数５〜７
かつ水酸基数３〜４のネオペンチル型ポリオール、ある
いはこの２〜３量体である炭酸エステルを主成分とする
ことを特徴とする。

（Ａ）一価アルコールとしては、炭素数１〜Ｉ５のもの
が好ましく用いられ、具体的には、例えばメタノール、
エタノール、プロパツール、ブタノール、ペンタノール
、ヘキサノール、ヘプタツール、オクタツール、ノナノ
ール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、ト
リデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール等
の直鎖または分枝アルキル基を有するもの等が挙げられ
る。さらに好ましいアルコールは炭素数１〜９のもので
ある。

（Ｂ）二価アルコールとしては、炭素数２〜１２のもの
が好ましく用いられ、具体的には、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、■、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−
ベンタンジオール、ネオペンチルグリコール、■、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−へブタンジオール、２−メ
チル−２−プロピル−１，８−プロパンジオール、２，
２−ジエチルＬ、Ｓ−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、ｉ、ｉｏ−デ
カンジオール、ｉ、ｘｉ−ウンデカンジオール、１，１
２−ドデカンジオール等が例示される。さらに好ましい
２価アルコールは炭素数２〜９のものである。

（Ｃ）炭素数５〜７かっ水酸基数３〜４のネオペンチル
型ポリオール、あるいはこの２〜３量体としては、具体
的には、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、ペンタエリスリトー
ルまたはこれらの２〜３量体等が例示される。このうち
、特に好ましいものとしては、トリメチロールプロパン
、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）
等が挙げられる。

本発明の潤滑油の主成分である炭酸エステルは、上記し
たアルコール（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分
に由来する構造を有するものである。すなわち、炭酸と
（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分とを原料とし
て合成されるものだけでなく、結果的に前記の構造を有
する炭酸エステルになっていればよい。

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、炭酸部分の供給源として炭酸ジエステルも
しくはホスゲン、並びに（Ａ）成分、（Ｂ）成分および
（Ｃ）成分のアルコールの混合物を金属ナトリウム、水
酸化ナトリウム、ナトリウムメトキシド等のアルカリの
存在下、８０〜２００℃で反応せしめることにより得ら
れる。この場合、炭酸部分の供給源とアルコールとのモ
ル比を変えることにより、各種の構造、分子量、粘度を
有する炭酸エステルが得られるが、（Ｃ）成分１モルに
対し、炭酸部分の供給源１〜１００モル、好ましくは１
〜２０モル、（Ａ）成分１〜２０モル、好ましくは１〜
１０モル、および（Ｂ）成分１〜・１００モル、好まし
くは１〜２０モルの割合で反応させるのが好ましい。

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のものか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”Ｃにおいて２〜１５０　ｃｓｔ　、好ましく
は４〜１００ｃＳｔである。

本発明の炭酸エステルの構造を例示すると、（Ｃ）成分
がトリメチロールプロパンの場合、一般式 ［式中、Ｒは炭素数１〜１５のアルキル基、Ｒ′は炭素
数２〜１２のアルキレン基をそれぞれ示し、Ｘは０−１
２の整数を示す］ で表されるもの等が挙げられる。

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
へキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリ
デシルアジペート、ジ３−エチルへキシルセバケート等
）、ポリオールエステル（トリメチロールプロパンカブ
リレート、トリメチロールプロパンカブリレ−ト、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、
パーフルオロアルキルエーテル、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、５０重量％以上、好ま
しくは７０重量％以上含まれていることか望ましい。

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としては、以下のものか
例示できる。

一般式 ％式％ ［式中、Ｒ＋およびＲ２は水素または炭素数１〜１８の
アルキル基を示し、Ｒ３は炭素数２〜４のアルキレン基
を示し、ａは５〜７０の整数を示すコ で表されるポリオキシアルキレングリコールまたはその
エーテル。

一般式 ％式％ ［式中、Ｒ４−Ｒ６は水素または炭素数１〜１８のアル
キル基を示し、Ｒ７−Ｒ９は炭素数２〜４のアルキレン
基を示し、ｂ−ｄは５〜７の整数を示す］ で表されるポリオキシアルキレングリコールグリセロー
ルエ・−チル。

で表される基、Ｘ２は−Ｃ−Ｒ＋ｓまたは基をそれぞれ
示し、またＲ１゜およびＲ＋にｉ炭素数１〜８のアルキ
レン基、Ｒ１，およびＲ１３は炭素数２〜１６のアルキ
レン基、Ｒ１２およびＲ，７は炭素数１〜１５のアルキ
ル基、Ｒ，４およびＲ１５は炭素数１〜１４のアルキル
基をそれぞれ示し、さらにｅおよびｆは０また番よ１の
数、ｇはＯ〜３０の整数をそれぞれ示す〕 で表されるエステル、 ［式中、Ｘ３はメチル基、エチル基、プロピル基および
一般式−ＣＨ２−０−ＣＲ２１で表される基からなる群
より選ばれるいずれ力１の基を示し、Ｒ１８〜Ｒ２＋は
炭素数３〜１１の直鎖のアルキル基、炭素数３〜１５の
分枝アルキル基および炭素数６〜１２のシクロアルキル
基より選ばれる基を示し、直鎖アルキル基の割合が全ア
ルキル基に対し６０％以下、またｈは１〜３の整数を示
すコ て表されるポリオールエステル。

一般式 ［式中、Ｘ４およびＸ５は同一でも異なっていでもよく
、それぞれメチル基、エチル基、プロピル基および一般
式−ＣＨ２−　０−ＣＲ２６で表される基からなる群よ
り選ばれるいずれかの基を示し、Ｒ２。〜Ｒ２６は炭素
数３〜１５のアルキル基、Ｒ２７は炭素数１〜８の２価
の炭化水素基を示し、またｉは１〜５の整数を示す］で
表されるポリオールジカルボン酸エステル。

一般式 ［式中、Ｒ２８およびＲ２，は同一でも異なっていても
よく、それぞれ炭素数１〜１５のアルキル基または炭素
数２〜１２の２価アルコール残基を示し、Ｒ３ｏは炭素
数２〜１２のアルキレン基を示し、ｊは０〜３０の整数
を示す］ で表される炭酸エステル。

一般式 ％式％ で表される基を示し、Ｒ３，−Ｒ３３は同一でも異なっ
ていてもよく、それぞれ炭素数１〜１２ノアルキル基、
炭素数５〜１２のシクロアルキル基、または炭素数５〜
３０かつ水酸基数３〜８のネオペンチル型ポリオール残
基を示し、Ｒ５４は炭素数１〜Ｂのアルキル基を示し、
また、ｋは１または２、」は０または１であり、かつに
＋Ｊ　−２となる数を示し、ざらにｍは０〜３０（ｍ−
０の場合、Ｒ３□およびＲ３□の少なくともいずれか一
方はネオペンチル型ポリオール残基を示す）、ｎは１〜
３の整数をそれぞれ示す。コ で表される炭酸エステル。

これらのうち、本発明の潤滑油の混合油として特に好ま
しいものは炭酸エステルである。

これらの油は単独でも数種類組み合わせて用いてもよい
。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も混合してよい
が、この場合は非塩素系フロン溶媒との相溶性が落ちる
。

これらの基油の配合量は、本発明の潤滑油の冷凍機油と
しての優れた性能を損なわない範囲であれば特に限定さ
れるものではないが、潤滑油全量に対し、通常５０重量
％未満、好ましくは３０重量％以下になるように配合さ
れる。

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、はう酸エステル、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０．１〜１５重量％（い
ずれも潤滑油全量基準）である。

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ツドホスフエート、ジヘブタデシル
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、ジエチルアミン、ジエチルアミン、
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、トリへブチルアミン
、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）
コホスフエート、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、ジオクチルホ
スファイト、トリペンチルホスファイト、ジデシルホス
ファイト、トリへキシルホスファイト、ジオクチルホス
ファイト、トリへブチルホスファイト、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、ジオクチルホスファイ
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、ジフェニルホスファ
イト、トリフェニルホスファイト、ジデシルホスファイ
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％
、好ましくはロ、２〜２．０重量％の割合で含有せしめ
ることが望ましい。

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。

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。

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。

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。

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。

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 ％式％ ［式中、Ｒ３５およびＲ９６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コ 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、トリゾシルマロン酸、
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、バルミチン
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。

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。

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
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。

本発明において、他の冷凍機油や添加剤が配合される場
合は、本発明に係る炭酸エステルは、潤滑油全量に対し
、５０重量％超、好ましくは７０重量％以上含有されて
いることが望ましい。

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
ている程度の動粘度および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一１０
℃以下、好ましくは一２０℃〜−８０℃であることが望
ましい。また、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１５０ｃＳｔ以下、好ましくは１００ｃＳｔ以下で
あることが望ましい。

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１，１，２．２−テトラフ
ルオロエタン（ＲＦ　Ｃ−１３４）、１，１，１．２−
テトラフルオロエタン（ＲＦＣ−１３４ａ）、１．１−
ジフルオロエタン（ＨＦ　Ｃ（５２ａ　）　、）リフル
オロメタン（ＲＦＣ−２３）、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（ＨＣＦ　Ｃ−１４２ｂ　）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
ロペンタフルオロメタン（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ＲＦ　Ｃ−１３４ａが好ましい。本
発明の潤滑油は、従来公知の潤滑油に比べて水素含有フ
ロン、とりわけ非塩素系フロンとの相溶性が大幅に優れ
ている。

また、本発明の潤滑油は、非塩素系フロンとの高い相溶
性、高い電気絶縁性を有するだけでなく、潤滑性が高く
、吸湿性が低い優れた潤滑油である。

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。

［実施例コ 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。

実施例１〜４および比較例１〜５ 本実施例および比較例に用いた潤滑油を下記に示す。

実施例１：炭酸ジエチル１０ｍｏＪ　、　　２−メチル
−１−ペンタノール４ＩＩｌＯＪ１ネオペンチルグリコ
ール３ｍｏＪおよびトリメチロールプロパン１ｉｏＪを
反応容器に採り、金属ナトリウムを触媒にして１２０℃
で４時間エステル交換反応させた。エステル交換によっ
て生成したエタノールを蒸留により除去し、希塩酸処理
、水洗後、生成物中の低分子量分を留去して試料油を得
た。

実施例２：炭酸ジエチル１０ｍｏＪ　、　　２．２．４
−トリメチル−１−ペンタ・ノール４ｍｏＪ、３−メチ
ルベンタンジオール３ｍｏＪおよびトリメチロールプロ
パンｌ＋ＩｏＪを反応容器に採り、金属ナトリウムを触
媒にして１２０℃で４時間エステル交換反応させた。エ
ステル交換によって生成したエタノールを蒸留により除
去し、希塩酸処理、水洗後、生成物中の低分子量分を留
去して試料油を得た。

実施例３：炭酸ジエチル１ｏｓｏＪ　ｓ　　２−メチル
−１−ペンタノール２ｗｏｆ、　　３−メチルベンタン
ジオール２ａ＋ｏｆ　、ネオペンチルグリコール２ｔｓ
ｏＪおよびペンタエリスリトール１ｍｏＪを反応容器に
採り、金属ナトリウムを触媒にして１２０℃で４時間エ
ステル交換反応させた。エステル交換によって生成した
エタノールを蒸留により除去し、希塩酸処理、水洗後、
生成物中の低分子量分を留去して試料油を得た。

実施例４：炭酸ジエチルＬＱｍｏＪ　、　　２，２．４
−　トリメチル−１−ペンタノール４厘ＯＪ１プロピレ
ングリコール４ＩＩＯ１およびペンタエリスリトール１
ｒａｏｊ、を反応容器に採り、金属ナトリウムを触媒に
して１２０℃で４時間エステル交換反応させた。エステ
ル交換によって生成したエタノールを蒸留により除去し
、希塩酸処理、水洗後、生成物中の低分子量分を留去し
て試料油を得た。

比較例１：ナフテン系鉱油。

比較例２：分岐鎖型アルキルベンゼン（平均分子量約３
００）。

比較例３：ペンタエリスリトールと２−メチル−へキサ
ン酸および２．４−ジメチルへブタン酸のテトラエステ
ル。

比較例４：３−メチル−１，５−ベンタンジオール、ア
ジピン酸および３．５．５−　）リメチルヘキサン酸の
コンプレックスエステル（平均分子量約５００）。

比較例５：ポリオキシプロピレングリコール（平均分子
量約９００）。

本発明に係る実施例１〜４の潤滑油の基油の性能評価の
ためにＲＦ　Ｃ−１３４ａとの溶解性、加水分解性、絶
縁特性、ファレックス摩耗試験および吸湿性を評価した
。また、比較のために、従来から潤滑油に使用されてい
る鉱油、アルキルベンゼン、エステル油およびポリアル
キレングリコール（比較例１〜５）の試験結果も第１表
に併記した。

＜　ＲＦ　Ｃ−１３４ａとの溶解性〉 内径Ｂｍ、長さ　２２０ｍ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（ＲＦＣ
−１３４８）　　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。

く加水分解試験〉 試料油６０ｇ１水０．６ｇを２００Ｉｄ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（６ｃａｆ）を入れてステンレス製オートクレー
ブ中で１７５℃、１６８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。

く絶縁特性〉 ＪＩＳＣ２ＬＯＬに準拠して試料油の体積抵抗率を測定
した。なお、試験温度は２５℃で行なった。

＜ＦＡＬＥＸ摩耗試験〉 ＡＳＴＭ　　Ｄ　２８７０に準拠して、試料油の温度１
００℃、慣らし運転を１５０１ｂ　、　　１分行った後
に、２５０Ｊ　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。

く吸湿性〉 試料油３０ｇを３００ｉｄビーカーに採り、３０℃、６
０％湿度に保たれた恒温恒湿槽に７日間静置しておき、
カールフィッシャー法により水分を測定した。

第１表の実施例１〜４か示す通り、本発明による潤滑油
は、比較例１および２に比べて、ＨＦＣ−１３４ａに対
する冷媒溶解性が非常に優れている。

比較例３〜４に示すように、エステル油は冷媒溶解性、
電気絶縁性に優れているものの加水分解性が悪く、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１〜４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。

実施例１〜４は、絶縁特性の点でも鉱油、アルキルベン
ゼンと比べて遜色なく、エステル油とほぼ同等であり、
さらに比較例５のアルキレングリコール油よりも優れて
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１〜５に比べて同等ないしはそれ以上で
あることがわかる。

水分の吸湿性についても、実施例１〜４の潤滑油は、比
較例１および２と比べて遜色なく、比較例３〜４のエス
テル油とほぼ同等であり、さらに比較例５のアルキレン
グリコールよりも著しく優れている。

［発明の効果コ 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、電気絶縁性が優れていると共に耐摩
耗性、非吸湿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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アルコール成分が、 （Ａ）一価アルコール、 （Ｂ）二価アルコール、および （Ｃ）炭素数５〜７かつ水酸基数３〜４のネオペンチル
   型ポリオール、あるいはこの２〜３量体、である炭酸エ
   ステルを主成分とすることを特徴とする合成潤滑油。 ２、前記（ｃ）成分が、トリメチロールプロパン、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）からな
   る群より選ばれる１種または２種以上の混合物である請
   求項１に記載の合成潤滑油。 ３、冷凍機油として使用される請求項１または２に記載
   の合成潤滑油。 ４、使用するフロン冷媒が、水素含有フロンである請求
   項３に記載の合成潤滑油。 ５、請求項１記載の炭酸エステルを基油とする請求項３
   または４に記載の合成潤滑油。 ６、請求項１に記載の炭酸エステル、並びに一般式 Ｒ＿１■ＯＲ＿３■＿ａＯＲ＿２ ［式中、Ｒ＿１およびＲ＿２は水素または炭素数１〜１
   ８のアルキル基を示し、Ｒ＿３は炭素数２〜４のアルキ
   レン基を示し、ａは５〜７０の整数を示す］ で表されるポリオキシアルキレングリコールまたはその
   エーテル、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＿４〜Ｒ＿６は水素または炭素数１〜１８の
   アルキル基を示し、Ｒ＿７〜Ｒ＿９は炭素数２〜４のア
   ルキレン基を示し、ｂ〜ｄは５〜７の整数を示す］ で表される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、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｘ＿１は−ＯＲ＿１＿２または▲数式、化学式
   、表等があります▼で表される基、Ｘ＿２は▲数式、化
   学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼で表される 基をそれぞれ示し、またＲ＿１＿０およびＲ＿１＿６は
   炭素数１〜８のアルキレン基、Ｒ＿１＿１およびＲ＿１
   ＿３は炭素数２〜１６のアルキレン基、Ｒ＿１＿２およ
   びＲ＿１＿７は炭素数１〜１５のアルキル基、Ｒ＿１＿
   ４およびＲ＿１＿５は炭素数１〜１４のアルキル基をそ
   れぞれ示し、さらにｅおよびｆは０または１の数、ｇは
   ０〜３０の整数をそれぞれ示す］ で表されるエステル、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｘ＿３はメチル基、エチル基、プロピル基およ
   び一般式▲数式、化学式、表等があります▼で表される
   基 からなる群より選ばれるいずれかの基を示し、Ｒ＿１＿
   ８〜Ｒ＿２＿１は炭素数３〜１１の直鎖のアルキル基、
   炭素数３〜１５の分枝アルキル基および炭素数６〜１２
   のシクロアルキル基より選ばれる基を示し、直鎖アルキ
   ル基の割合が全アルキル基に対し６０％以下、またｈは
   １〜３の整数を示す］ で表されるポリオールエステル、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｘ＿４およびＸ＿５は同一でも異なっていても
   よく、それぞれメチル基、エチル基、プロピル基および
   一般式▲数式、化学式、表等があります▼で表さ れる基からなる群より選ばれるいずれかの基を示し、Ｒ
   ＿２＿２〜Ｒ＿２＿６は炭素数３〜１５のアルキル基、
   Ｒ＿２＿７は炭素数１〜８の２価の炭化水素基を示し、
   またｉは１〜５の整数を示す］ で表されるポリオールジカルボン酸エステル、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＿２＿８およびＲ＿２＿９は同一でも異なっ
   ていてもよく、それぞれ炭素数１〜１５のアルキル基ま
   たは炭素数２〜１２の２価アルコール残基を示し、Ｒ＿
   ３＿０は炭素数２〜１２のアルキレン基を示し、ｊは０
   〜３０の整数を示す］ で表される炭酸エステル、 および、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｘ＿６は水素原子または一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される基を示し、Ｒ＿３＿１〜Ｒ＿３＿３は同一で
   も異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜１２のアル
   キル基、炭素数５〜１２のシクロアルキル基、または炭
   素数５〜３０かつ水酸基数３〜８のネオペンチル型ポリ
   オール残基を示し、Ｒ＿３＿４は炭素数１〜６のアルキ
   ル基を示し、また、ｋは１または２、ｌは０または１で
   あり、かつｋ＋ｌ＝２となる数を示し、さらにｍは０〜
   ３０（ｍ＝０の場合、Ｒ＿３＿１およびＲ＿３＿２の少
   なくともいずれか一方はネオペンチル型ポリオール残基
   を示す）、ｎは１〜３の整数をそれぞれ示す］ で表される炭酸エステル、 からなる群より選ばれる少なくとも１種の油の混合油を
   基油とする請求項３または４に記載の冷凍機油。 ７、請求項１に記載の炭酸エステルが冷凍機油全量に対
   し、５０重量％を超える量配合されている請求項６に記
   載の冷凍機油。 ８、冷凍機油全量に対し、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０．１〜５．０重量％
   を必須成分として含有する請求項３〜７のいずれかに記
   載の冷凍機油。 ９、冷凍機油全量に対し、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０．１〜５．０重量％を必須成分として含有する
   請求項３〜８のいずれかに記載の冷凍機油。 １０、冷凍機油全量に対し、 一般式 Ｒ＿３＿５−ＣＨ（ＣＯＯＨ）＿２および／またはＲ＿
   ３＿６−ＣＨ＿２−ＣＯＯＨ ［式中、Ｒ＿３＿５およびＲ＿３＿６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０．０１〜３重量％を必須成分と
   して含有する請求項３〜９のいずれかに記載の冷凍機油
   。