JPH0532985A - 冷凍機油組成物 - Google Patents
冷凍機油組成物Info
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- JPH0532985A JPH0532985A JP20886191A JP20886191A JPH0532985A JP H0532985 A JPH0532985 A JP H0532985A JP 20886191 A JP20886191 A JP 20886191A JP 20886191 A JP20886191 A JP 20886191A JP H0532985 A JPH0532985 A JP H0532985A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 (a) 特定のエステル油及び／又はコンプレッ
クスエステル油と、(b) 次の一般式 Ｒ1 〔Ｏ（ＰＯ）l （ＥＯ）m Ｒ2 〕n （式中のＲ1 は炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素のｎ価
基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン
基、Ｒ2 は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ1 とＲ2
の炭素数の和は１０以下であり、ｌは１以上の整数、ｍ
は０又はｌを超えない整数、ｎは１〜６の整数を示す）
で表される、平均分子量が３００を超え２０００以下の
ポリエーテル化合物とからなる混合物を主成分とするト
リフルオロメタン及び／又はペンタフルオロエタンを含
有する冷媒用の冷凍機油組成物。 【効果】 トリフルオロメタン、ペンタフルオロエタン
等の新規冷媒に対して相溶性に優れ、かつ潤滑性、熱安
定性なども良好であり、かかる新規冷媒やこれらを含む
冷媒を用いる冷凍機用の潤滑油として好適に使用するこ
とができる。
クスエステル油と、(b) 次の一般式 Ｒ1 〔Ｏ（ＰＯ）l （ＥＯ）m Ｒ2 〕n （式中のＲ1 は炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素のｎ価
基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン
基、Ｒ2 は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ1 とＲ2
の炭素数の和は１０以下であり、ｌは１以上の整数、ｍ
は０又はｌを超えない整数、ｎは１〜６の整数を示す）
で表される、平均分子量が３００を超え２０００以下の
ポリエーテル化合物とからなる混合物を主成分とするト
リフルオロメタン及び／又はペンタフルオロエタンを含
有する冷媒用の冷凍機油組成物。 【効果】 トリフルオロメタン、ペンタフルオロエタン
等の新規冷媒に対して相溶性に優れ、かつ潤滑性、熱安
定性なども良好であり、かかる新規冷媒やこれらを含む
冷媒を用いる冷凍機用の潤滑油として好適に使用するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な冷媒用の冷凍機
油組成物に関し、さらに詳しくは、塩素を含有し、分解
してオゾン層を破壊する冷媒と考えられているモノクロ
ロジフルオロメタン（以下、Ｒ−２２と略す）等の代替
品となると目されている塩素を含有しないハイドロフル
オロカーボンであるトリフルオロメタン（以下、Ｒ−３
２と略す）、又はペンタフルオロエタン（以下、Ｒ−１
２５と略す）を含有する冷媒との相溶性に優れ、かつ潤
滑性、安定性等の特性に優れた冷凍機油組成物に関す
る。
油組成物に関し、さらに詳しくは、塩素を含有し、分解
してオゾン層を破壊する冷媒と考えられているモノクロ
ロジフルオロメタン（以下、Ｒ−２２と略す）等の代替
品となると目されている塩素を含有しないハイドロフル
オロカーボンであるトリフルオロメタン（以下、Ｒ−３
２と略す）、又はペンタフルオロエタン（以下、Ｒ−１
２５と略す）を含有する冷媒との相溶性に優れ、かつ潤
滑性、安定性等の特性に優れた冷凍機油組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、圧縮型冷凍機は圧縮機、凝縮
器、膨張弁、蒸発器から構成され、冷媒と潤滑油の混合
物がこの密封された系内を潤滑する。冷媒と潤滑油は、
潤滑工程において圧縮機内では５０℃以上の温度とな
り、冷媒器内では−４０℃程度の低温となるので、この
−４０℃〜＋５０℃の温度範囲で、互いに分離すること
なく相溶することが必要である。冷凍機の運転中に層分
離が生じた場合には、圧縮機の焼き付きや蒸発器の効率
低下を引き起こし、装置の寿命や効率に著しい悪影響を
与えることになる。
器、膨張弁、蒸発器から構成され、冷媒と潤滑油の混合
物がこの密封された系内を潤滑する。冷媒と潤滑油は、
潤滑工程において圧縮機内では５０℃以上の温度とな
り、冷媒器内では−４０℃程度の低温となるので、この
−４０℃〜＋５０℃の温度範囲で、互いに分離すること
なく相溶することが必要である。冷凍機の運転中に層分
離が生じた場合には、圧縮機の焼き付きや蒸発器の効率
低下を引き起こし、装置の寿命や効率に著しい悪影響を
与えることになる。
【０００３】また、冷凍機油は、特に高温で潤滑に必要
な油膜を保持できる粘度が重要となる。通常、冷媒と混
合する前の潤滑油の粘度は、１００℃で２〜５０cSt 程
度であり、これより粘度が低いと油膜が薄くなり潤滑不
良を起こしやすく、高いと熱交換の効率が低下する。ま
た冷凍機油は、広い温度範囲で使用されることから、そ
の粘度指数は高いことが好ましく、通常40以上の粘度指
数が要求される。更に、その他の性能として、フロン雰
囲気での安定性、膨張弁での氷結による弁の閉塞を防止
するための低い吸湿性、モータ内蔵の圧縮機の場合は高
い電気絶縁性が要求される。
な油膜を保持できる粘度が重要となる。通常、冷媒と混
合する前の潤滑油の粘度は、１００℃で２〜５０cSt 程
度であり、これより粘度が低いと油膜が薄くなり潤滑不
良を起こしやすく、高いと熱交換の効率が低下する。ま
た冷凍機油は、広い温度範囲で使用されることから、そ
の粘度指数は高いことが好ましく、通常40以上の粘度指
数が要求される。更に、その他の性能として、フロン雰
囲気での安定性、膨張弁での氷結による弁の閉塞を防止
するための低い吸湿性、モータ内蔵の圧縮機の場合は高
い電気絶縁性が要求される。
【０００４】一方、冷凍機用の冷媒には、通常フロンと
呼ばれているクロロフルオロアルカン類やハイドロクロ
ロフルオロアルカン類が広く使用されている。その中で
も、特にＲ−２２はエアコン用や産業用に多く用いられ
ている。しかし、Ｒ−２２のように分子内に塩素を含む
ハイドロクロロフルオロアルカン類は、クロロフルオロ
アルカン類とともにオゾン層を破壊するなど環境汚染を
もたらすおそれがあることから、最近、世界的にその規
制が厳しくなる傾向にある。そのため、新しい冷媒とし
て塩素を含有しないハイドロフルオロカーボンＲ−３２
やＲ−１２５、さらにはそれらと１，１−ジフルオロエ
タン（以下、Ｒ−１５２ａと略す）、１，１，１，２−
テトラフルオロエタン（以下、Ｒ−１３４ａと略す）な
どとの混合冷媒が提案されている。これらの冷媒は、オ
ゾン層を破壊するおそれが少ない上に、従来の冷凍機の
構造を殆ど変更することなく、Ｒ−２２と代替すること
が可能であことから、ルームエアコンや産業用冷凍機へ
の実用化が期待されている。
呼ばれているクロロフルオロアルカン類やハイドロクロ
ロフルオロアルカン類が広く使用されている。その中で
も、特にＲ−２２はエアコン用や産業用に多く用いられ
ている。しかし、Ｒ−２２のように分子内に塩素を含む
ハイドロクロロフルオロアルカン類は、クロロフルオロ
アルカン類とともにオゾン層を破壊するなど環境汚染を
もたらすおそれがあることから、最近、世界的にその規
制が厳しくなる傾向にある。そのため、新しい冷媒とし
て塩素を含有しないハイドロフルオロカーボンＲ−３２
やＲ−１２５、さらにはそれらと１，１−ジフルオロエ
タン（以下、Ｒ−１５２ａと略す）、１，１，１，２−
テトラフルオロエタン（以下、Ｒ−１３４ａと略す）な
どとの混合冷媒が提案されている。これらの冷媒は、オ
ゾン層を破壊するおそれが少ない上に、従来の冷凍機の
構造を殆ど変更することなく、Ｒ−２２と代替すること
が可能であことから、ルームエアコンや産業用冷凍機へ
の実用化が期待されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなＲ
−２２代替品と目される新規冷媒Ｒ−３２、Ｒ −１２
５や、これらを含有する前記の混合冷媒等を使用する場
合、従来Ｒ−２２と共に用いられてきた潤滑油、即ち、
パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、アルキルベンゼン
などは、新規冷媒との相溶性が悪く、全く使用できな
い。
−２２代替品と目される新規冷媒Ｒ−３２、Ｒ −１２
５や、これらを含有する前記の混合冷媒等を使用する場
合、従来Ｒ−２２と共に用いられてきた潤滑油、即ち、
パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、アルキルベンゼン
などは、新規冷媒との相溶性が悪く、全く使用できな
い。
【０００６】そこで本発明は、Ｒ−３２又はＲ−１２
５、あるいはこれらを含有する混合冷媒等との相溶性が
使用温度全範囲に亘って良好であり、フロン雰囲気で高
い安定性、低い吸湿性、高い電気絶縁性を有し、耐加水
分解性の良好な冷凍機油組成物を提供することを目的に
なされたものである。
５、あるいはこれらを含有する混合冷媒等との相溶性が
使用温度全範囲に亘って良好であり、フロン雰囲気で高
い安定性、低い吸湿性、高い電気絶縁性を有し、耐加水
分解性の良好な冷凍機油組成物を提供することを目的に
なされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定のエ
ステルと特定のポリエーテル化合物との混合油を主成分
とする冷凍機油組成物がＲ−３２又はＲ−１２５、ある
いはこれらを含有する混合冷媒との相溶性に優れ、前述
の目的に適合しうることを見出し、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明は、(a) 炭素数１〜１５の多価ア
ルコールと炭素数３〜１８の１価脂肪酸より合成された
エステル油及び／又は炭素数５〜１５の多価アルコール
と、炭素数３〜１８の１価脂肪酸と炭素数４〜１４の多
塩基酸との混合カルボン酸とより合成されるコンプレッ
クスエステル油と、(b) 次の一般式 Ｒ1 〔Ｏ（ＰＯ）l （ＥＯ）m Ｒ2 〕n （式中のＲ1 は炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素のｎ価
基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン
基、Ｒ2 は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ1 とＲ2
の炭素数の和は10以下であり、ｌは１以上の整数、ｍは
０又はｌを超えない整数、ｎは１〜６の整数を示す）で
表される、平均分子量が３００を超え２０００以下のポ
リエーテル化合物と
ステルと特定のポリエーテル化合物との混合油を主成分
とする冷凍機油組成物がＲ−３２又はＲ−１２５、ある
いはこれらを含有する混合冷媒との相溶性に優れ、前述
の目的に適合しうることを見出し、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明は、(a) 炭素数１〜１５の多価ア
ルコールと炭素数３〜１８の１価脂肪酸より合成された
エステル油及び／又は炭素数５〜１５の多価アルコール
と、炭素数３〜１８の１価脂肪酸と炭素数４〜１４の多
塩基酸との混合カルボン酸とより合成されるコンプレッ
クスエステル油と、(b) 次の一般式 Ｒ1 〔Ｏ（ＰＯ）l （ＥＯ）m Ｒ2 〕n （式中のＲ1 は炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素のｎ価
基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン
基、Ｒ2 は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ1 とＲ2
の炭素数の和は10以下であり、ｌは１以上の整数、ｍは
０又はｌを超えない整数、ｎは１〜６の整数を示す）で
表される、平均分子量が３００を超え２０００以下のポ
リエーテル化合物と
【０００８】本発明に用いられる多価アルコールとして
は、ネオペンチルグリコール、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、ジペンタエリスリトール、トリペン
タエリスリトールなどのネオ型炭素構造を有する多価ア
ルコールが好ましく、その中でも、ネオペンチルグリコ
ール、トリメチロールプロパンおよびペンタエリスリト
ールが特に好ましい。これらの多価アルコールは、１種
だけでも、また２種以上を混合してエステル化に供する
こともできる。
は、ネオペンチルグリコール、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、ジペンタエリスリトール、トリペン
タエリスリトールなどのネオ型炭素構造を有する多価ア
ルコールが好ましく、その中でも、ネオペンチルグリコ
ール、トリメチロールプロパンおよびペンタエリスリト
ールが特に好ましい。これらの多価アルコールは、１種
だけでも、また２種以上を混合してエステル化に供する
こともできる。
【０００９】また、炭素数３〜１８の１価脂肪酸を例示
すると、プロピオン酸、イソプロピオン酸、ブタン酸、
イソブタン酸、ペンタン酸、イソペンタン酸、ヘキサン
酸、ヘプタン酸、イソヘプタン酸、オクタン酸、２−エ
チルヘキサン酸、ノナン酸、３，５，５−トリメチルヘ
キサン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、パルミトオレイ酸、ステアリ
ン酸、イソステアリン酸、リノール酸、リノレン酸など
がある。これらの１価脂肪酸は、１種でも、２種以上の
混合油としてもエステル化反応に供することができる。
すると、プロピオン酸、イソプロピオン酸、ブタン酸、
イソブタン酸、ペンタン酸、イソペンタン酸、ヘキサン
酸、ヘプタン酸、イソヘプタン酸、オクタン酸、２−エ
チルヘキサン酸、ノナン酸、３，５，５−トリメチルヘ
キサン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、パルミトオレイ酸、ステアリ
ン酸、イソステアリン酸、リノール酸、リノレン酸など
がある。これらの１価脂肪酸は、１種でも、２種以上の
混合油としてもエステル化反応に供することができる。
【００１０】また、本発明において用いることのできる
コンプレックスエステル油を得るための多塩基酸として
は、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、
スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、マ
レイン酸及びトリメリット酸等が挙げられる。これらの
多塩基酸と前述の１価脂肪酸とを同時に多価アルコール
と反応させると、本発明の冷凍機油組成物の材料の一つ
であるコンプレックスエステルを合成することができ
る。
コンプレックスエステル油を得るための多塩基酸として
は、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、
スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、マ
レイン酸及びトリメリット酸等が挙げられる。これらの
多塩基酸と前述の１価脂肪酸とを同時に多価アルコール
と反応させると、本発明の冷凍機油組成物の材料の一つ
であるコンプレックスエステルを合成することができ
る。
【００１１】本発明の冷凍機油組成物には前記式のポリ
エーテル化合物をもう一方の冷凍機油材料として使用す
る。前記式中のＲ1 は、炭素数１〜１０のアルキル基又
は炭素数２〜１０の２〜６価アルコールから誘導される
炭化水素残基であり、好ましくは、メチル基、エチル
基、エチレン基、プロピル基、プロピレン基、トリメチ
レン基、１，２，３−プロパントリイル基である。
エーテル化合物をもう一方の冷凍機油材料として使用す
る。前記式中のＲ1 は、炭素数１〜１０のアルキル基又
は炭素数２〜１０の２〜６価アルコールから誘導される
炭化水素残基であり、好ましくは、メチル基、エチル
基、エチレン基、プロピル基、プロピレン基、トリメチ
レン基、１，２，３−プロパントリイル基である。
【００１２】また、前記式中のｌは１以上の整数、ｍは
０又はｌを超えない整数、ｎは１〜６の整数であり、
ｌ，ｍ及びｎはポリエーテル化合物の平均分子量が３０
０を超え２０００以下となるように、好ましくは４００
〜１８００となるように選定する。
０又はｌを超えない整数、ｎは１〜６の整数であり、
ｌ，ｍ及びｎはポリエーテル化合物の平均分子量が３０
０を超え２０００以下となるように、好ましくは４００
〜１８００となるように選定する。
【００１３】更に、前記式中のｌ個のオキシプロピレン
基とｍ個のオキシエチレン基との結合はブロック共重合
でもランダム共重合でも、いずれでもよい。また、ｎ個
のＲ2 は夫々同一でも、異なっていてもよく、これはｎ
個のｌ及びｎ個のｍについても同様である。
基とｍ個のオキシエチレン基との結合はブロック共重合
でもランダム共重合でも、いずれでもよい。また、ｎ個
のＲ2 は夫々同一でも、異なっていてもよく、これはｎ
個のｌ及びｎ個のｍについても同様である。
【００１４】本発明において使用する前記式で表される
ポリエーテル化合物は、１００℃における動粘度を、潤
滑性、相溶性を保持する上で、２〜１５cStに調整する
ことが好ましい。また、かかるポリエーテル化合物は単
独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよ
い。
ポリエーテル化合物は、１００℃における動粘度を、潤
滑性、相溶性を保持する上で、２〜１５cStに調整する
ことが好ましい。また、かかるポリエーテル化合物は単
独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよ
い。
【００１５】本発明の冷凍機油組成物におけるエステル
とポリエーテルとの混合割合は、それぞれの基材の特徴
が十分に発揮されるように選定する。好ましくは、エス
テル５〜９５重量部に対して、ポリエーテル９５〜５重
量部の範囲内とする。この割合は冷媒の種類や使用機器
の要求仕様によって、適宜選定すればよい。
とポリエーテルとの混合割合は、それぞれの基材の特徴
が十分に発揮されるように選定する。好ましくは、エス
テル５〜９５重量部に対して、ポリエーテル９５〜５重
量部の範囲内とする。この割合は冷媒の種類や使用機器
の要求仕様によって、適宜選定すればよい。
【００１６】本発明の冷凍機油組成物をＲ−３２、Ｒ−
１２５等の冷媒用の潤滑油として添加する場合、その添
加量は冷媒および冷凍機油組成物の種類、冷凍機の種類
によっても異なるが、通常は冷媒９０〜１０重量部に対
し、冷凍機油組成物１０〜９０重量部が好ましい。
１２５等の冷媒用の潤滑油として添加する場合、その添
加量は冷媒および冷凍機油組成物の種類、冷凍機の種類
によっても異なるが、通常は冷媒９０〜１０重量部に対
し、冷凍機油組成物１０〜９０重量部が好ましい。
【００１７】また、本発明の冷凍機油組成物はＲ−３２
又はＲ−１２５を含有する冷媒用の冷凍機油組成物であ
り、かかる冷媒がＲ−３２単体、Ｒ−１２５単体、Ｒ−
３２とＲ−１２５との混合物、あるいはこれらにＲ−１
５２ａ及び／又はＲ−１３４ａを含有する混合物、さら
にはＲ−１２４，、Ｒ−１２４ａ，Ｒ−１４２ｂ，Ｒ−
１４３、Ｒ−１４３ａ、Ｒ−２１８等との混合物であっ
ても本発明の冷凍機油組成物を使用することができる。
又はＲ−１２５を含有する冷媒用の冷凍機油組成物であ
り、かかる冷媒がＲ−３２単体、Ｒ−１２５単体、Ｒ−
３２とＲ−１２５との混合物、あるいはこれらにＲ−１
５２ａ及び／又はＲ−１３４ａを含有する混合物、さら
にはＲ−１２４，、Ｒ−１２４ａ，Ｒ−１４２ｂ，Ｒ−
１４３、Ｒ−１４３ａ、Ｒ−２１８等との混合物であっ
ても本発明の冷凍機油組成物を使用することができる。
【００１８】なお、本発明に係る冷凍機油組成物には、
冷凍機油としての機能を満足する範囲において、合成油
や鉱油等の潤滑油を適宜混合できることはいうまでもな
く、また従来、冷凍機油に使用されている公知の各種添
加材、例えば、リン系の耐荷重添加材、アミン、フェノ
ールなどの酸化防止剤、ベンゾトリアゾールなどの金属
不活性剤、シリコーンなどの消泡剤、カルボン酸などの
油性剤、アルケニルコハク酸などの防錆剤等を所望によ
り添加することができる。
冷凍機油としての機能を満足する範囲において、合成油
や鉱油等の潤滑油を適宜混合できることはいうまでもな
く、また従来、冷凍機油に使用されている公知の各種添
加材、例えば、リン系の耐荷重添加材、アミン、フェノ
ールなどの酸化防止剤、ベンゾトリアゾールなどの金属
不活性剤、シリコーンなどの消泡剤、カルボン酸などの
油性剤、アルケニルコハク酸などの防錆剤等を所望によ
り添加することができる。
【００１９】
【作用】本発明の冷凍機油組成物を構成するエステル油
を合成するためのアルコール成分原料である２価以上の
多価アルコールとしては、炭素数が１５以下のものを使
用する必要がある。炭素数が１６以上の多価アルコール
は、アルコール自体の炭化水素部分が大きくなり過ぎ
て、合成されたエステルはＲ−３２、Ｒ−１２５等の新
規な冷媒との相溶性が悪くなり、冷凍機油として好まし
くない。
を合成するためのアルコール成分原料である２価以上の
多価アルコールとしては、炭素数が１５以下のものを使
用する必要がある。炭素数が１６以上の多価アルコール
は、アルコール自体の炭化水素部分が大きくなり過ぎ
て、合成されたエステルはＲ−３２、Ｒ−１２５等の新
規な冷媒との相溶性が悪くなり、冷凍機油として好まし
くない。
【００２０】更に、本発明においてはエステル油とし
て、上記炭素数３〜１８の１価脂肪酸に、炭素数４〜１
４の多塩基酸を混合した混合カルボン酸を酸成分とし、
炭素数５〜１５の多価アルコールとの反応により合成さ
れるコンプレックスエステル油を用いることができる。
炭素数３以下の多塩基酸は特殊品であり、安価に入手す
ることが困難であり、かつ合成後エステルの安定性に劣
るので本発明に係るコンプレックスエステル油合成用原
料として好ましくない。また、炭素数１５以上の多塩基
酸はＲ−３２やＲ−１２５等との相溶性が大幅に低下す
るので好ましくない。かかる多塩基酸の炭素数としては
４〜１４が好適であり、更に広い温度範囲でＲ−３２や
Ｒ−１２５等との相溶性を確保するためには、炭素数４
〜１０のものが特に好ましい。
て、上記炭素数３〜１８の１価脂肪酸に、炭素数４〜１
４の多塩基酸を混合した混合カルボン酸を酸成分とし、
炭素数５〜１５の多価アルコールとの反応により合成さ
れるコンプレックスエステル油を用いることができる。
炭素数３以下の多塩基酸は特殊品であり、安価に入手す
ることが困難であり、かつ合成後エステルの安定性に劣
るので本発明に係るコンプレックスエステル油合成用原
料として好ましくない。また、炭素数１５以上の多塩基
酸はＲ−３２やＲ−１２５等との相溶性が大幅に低下す
るので好ましくない。かかる多塩基酸の炭素数としては
４〜１４が好適であり、更に広い温度範囲でＲ−３２や
Ｒ−１２５等との相溶性を確保するためには、炭素数４
〜１０のものが特に好ましい。
【００２１】コンプレックスエステルは、複数の多価ア
ルコールと多塩基酸が交互にエステル結合で繋がり、残
りの水酸基を１価脂肪酸がエステル化して封鎖した構造
であると推察される。１価脂肪酸に対して多塩基酸の割
合が大きいほど、分子量の大きな、粘度の高いエステル
が得られる。多塩基酸の割合を変更することによって任
意の粘度のエステルを得ることができるが、高すぎる粘
度を避けるため、多塩基酸の割合は、酸全体の８０モル
％以下にすることが好ましい。また、本発明の(a) のエ
ステル油及びコンプレックスエステル油は、全酸価又は
水酸基価が高いと、加水分解安定生、熱安定性が低下
し、特に高い全酸価は腐食を促進するので、全酸価１mg
KOH/g 、全水酸基価５０mgKOH/g 程度以下にするとよ
い。
ルコールと多塩基酸が交互にエステル結合で繋がり、残
りの水酸基を１価脂肪酸がエステル化して封鎖した構造
であると推察される。１価脂肪酸に対して多塩基酸の割
合が大きいほど、分子量の大きな、粘度の高いエステル
が得られる。多塩基酸の割合を変更することによって任
意の粘度のエステルを得ることができるが、高すぎる粘
度を避けるため、多塩基酸の割合は、酸全体の８０モル
％以下にすることが好ましい。また、本発明の(a) のエ
ステル油及びコンプレックスエステル油は、全酸価又は
水酸基価が高いと、加水分解安定生、熱安定性が低下
し、特に高い全酸価は腐食を促進するので、全酸価１mg
KOH/g 、全水酸基価５０mgKOH/g 程度以下にするとよ
い。
【００２２】次に、本発明においてもう一方の冷凍機油
材料として使用する前記式のポリエーテル化合物の平均
分子量を、３００を超え２０００以下に制限するのは以
下の理由による。すなわち、平均分子量が３００以下で
は１００℃における動粘度が２cSt 以下となり、これで
は十分な潤滑性を保持することができず、一方、平均分
子量が２０００を超えるとＲ−３２、Ｒ−１２５等と相
溶しなくなるからである。かかる平均分子量の調整は、
式中のオキシエチレン基及びオキシプロピレン基の重合
度及び〔Ｏ（ＰＯ）l （ＥＯ）m Ｒ2 〕の付加量（ｎ）
によって成される。なお、この付加量（ｎ）は、１〜６
の整数であることが必要であり、６を超えると化合物と
して一般的でなく、また高価となり経済性がない。
材料として使用する前記式のポリエーテル化合物の平均
分子量を、３００を超え２０００以下に制限するのは以
下の理由による。すなわち、平均分子量が３００以下で
は１００℃における動粘度が２cSt 以下となり、これで
は十分な潤滑性を保持することができず、一方、平均分
子量が２０００を超えるとＲ−３２、Ｒ−１２５等と相
溶しなくなるからである。かかる平均分子量の調整は、
式中のオキシエチレン基及びオキシプロピレン基の重合
度及び〔Ｏ（ＰＯ）l （ＥＯ）m Ｒ2 〕の付加量（ｎ）
によって成される。なお、この付加量（ｎ）は、１〜６
の整数であることが必要であり、６を超えると化合物と
して一般的でなく、また高価となり経済性がない。
【００２３】本発明において使用するポリエーテル化合
物の前記式中のＲ1は、炭素数１〜１０の脂肪族炭化水
素のｎ価基、またＲ2 は水素原子又はアルキル基であ
り、Ｒ1 とＲ2 の炭素数の和は１０以下であることを要
する。Ｒ−３２、Ｒ−１２５等との相溶性の点からは炭
素数が小さい方が良く相溶し、Ｒ1 は炭素数１〜４のア
ルキル基がより好ましく、またＲ2 は水素原子又は炭素
数１〜４のアルキル基がより好ましく、一方この炭素数
が１０以上になると相溶しなくなるので使用できない。
Ｒ1 の炭素数が１０を超えてもＲ−３２，Ｒ−１２５等
と相溶しなくなるので使用できない。また、Ｒ1 とＲ2
の炭素数の和を１０以下とするのは、１０を超えるとＲ
−３２、Ｒ−１２５等との相溶性が低下し、実用性がな
くなるからである。
物の前記式中のＲ1は、炭素数１〜１０の脂肪族炭化水
素のｎ価基、またＲ2 は水素原子又はアルキル基であ
り、Ｒ1 とＲ2 の炭素数の和は１０以下であることを要
する。Ｒ−３２、Ｒ−１２５等との相溶性の点からは炭
素数が小さい方が良く相溶し、Ｒ1 は炭素数１〜４のア
ルキル基がより好ましく、またＲ2 は水素原子又は炭素
数１〜４のアルキル基がより好ましく、一方この炭素数
が１０以上になると相溶しなくなるので使用できない。
Ｒ1 の炭素数が１０を超えてもＲ−３２，Ｒ−１２５等
と相溶しなくなるので使用できない。また、Ｒ1 とＲ2
の炭素数の和を１０以下とするのは、１０を超えるとＲ
−３２、Ｒ−１２５等との相溶性が低下し、実用性がな
くなるからである。
【００２４】本発明において、オキシブチレン基以上、
すなわち炭素数4以上のオキシアルキレン基を含有する
ポリエーテル化合物は、Ｒ−３２、Ｒ−１２５等と相溶
しなくなるので使用することができない。また、オキシ
エチレン基のみを含むポリエーテル化合物は流動点が高
く、単独で使用することができず、さらにオキシエチレ
ン基とオキシプロピレン基との割合が５：５（モル比）
よりもオキシエチレン基が多くなる方向に変化すると、
すなわち前記式中のｌとｍがｍ＞ｌの関係になると、や
はり流動点等の低温特性が悪化して行き、ついには室温
で固化するので好ましくない。これに対して、オキシプ
ロピレン基のみを含む、すなわち前記式中のｍがゼロで
あるポリエーテル化合物は使用することができるが、好
ましくは、オキシエチレン基とオキシプロピレン基との
共重合物とする。
すなわち炭素数4以上のオキシアルキレン基を含有する
ポリエーテル化合物は、Ｒ−３２、Ｒ−１２５等と相溶
しなくなるので使用することができない。また、オキシ
エチレン基のみを含むポリエーテル化合物は流動点が高
く、単独で使用することができず、さらにオキシエチレ
ン基とオキシプロピレン基との割合が５：５（モル比）
よりもオキシエチレン基が多くなる方向に変化すると、
すなわち前記式中のｌとｍがｍ＞ｌの関係になると、や
はり流動点等の低温特性が悪化して行き、ついには室温
で固化するので好ましくない。これに対して、オキシプ
ロピレン基のみを含む、すなわち前記式中のｍがゼロで
あるポリエーテル化合物は使用することができるが、好
ましくは、オキシエチレン基とオキシプロピレン基との
共重合物とする。
【００２５】本発明の特徴は、特定構造のエステルとポ
リエーテルとの混合油を、冷媒Ｒ−３２又はＲ−１２５
それぞれ単独で、あるいはこれらとＲ−１５２ａやＲ−
１３４ａとの混合冷媒を用いる冷凍機の潤滑油として使
用する点にある。こさはそれぞれの基材の特徴、つまり
エステルの高い潤滑性、低い吸湿性、高い電気絶縁性
と、ポリエーテルのＲ−３２、Ｒ−１２５等との高い相
溶性を組み合わせて総合的に優れた冷凍機油とした点に
ある。本発明の冷凍機油組成物は、特に、前記冷媒に対
して低温から高温までの広い領域で相溶性に優れ、かつ
高い潤滑性を有している。
リエーテルとの混合油を、冷媒Ｒ−３２又はＲ−１２５
それぞれ単独で、あるいはこれらとＲ−１５２ａやＲ−
１３４ａとの混合冷媒を用いる冷凍機の潤滑油として使
用する点にある。こさはそれぞれの基材の特徴、つまり
エステルの高い潤滑性、低い吸湿性、高い電気絶縁性
と、ポリエーテルのＲ−３２、Ｒ−１２５等との高い相
溶性を組み合わせて総合的に優れた冷凍機油とした点に
ある。本発明の冷凍機油組成物は、特に、前記冷媒に対
して低温から高温までの広い領域で相溶性に優れ、かつ
高い潤滑性を有している。
【００２６】
【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明する。実施例１〜６、比較例１〜７ 実施例１〜６において用いた油（ａ〜ｆ）の構造及び組
成比を表１に、また比較例１〜７において用いた油（ｇ
〜ｍ）の構造及びタイプを表２に示す。なお、実施例及
び比較例で用いたエステルとポリエーテルは、試製品を
用い、表２のパラフィン系冷凍機油としては共同石油株
式会社製のフレオールＳ３２を、分岐鎖型アルキルベン
ゼンとしては三菱油化株式会社製のパンソルブＨを用い
た。
明する。実施例１〜６、比較例１〜７ 実施例１〜６において用いた油（ａ〜ｆ）の構造及び組
成比を表１に、また比較例１〜７において用いた油（ｇ
〜ｍ）の構造及びタイプを表２に示す。なお、実施例及
び比較例で用いたエステルとポリエーテルは、試製品を
用い、表２のパラフィン系冷凍機油としては共同石油株
式会社製のフレオールＳ３２を、分岐鎖型アルキルベン
ゼンとしては三菱油化株式会社製のパンソルブＨを用い
た。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【００２９】表１及び表２に示す各種供試油の、Ｒ−３
２、Ｒ−１２５等の冷媒用冷凍機油としての評価を行
い、その結果を表３に示す。なお、かかる評価に用いた
試験方法の概要は以下のとおりである。
２、Ｒ−１２５等の冷媒用冷凍機油としての評価を行
い、その結果を表３に示す。なお、かかる評価に用いた
試験方法の概要は以下のとおりである。
【００３０】相溶性
供試油0.6gと冷媒（Ｒ−３２、Ｒ−１２５、混合冷媒
Ａ、混合冷媒Ｂおよび混合冷媒Ｃ）2.4gとをガラスチュ
ーブに封入した後、毎分１℃で冷却を行い、低温におい
て二層分離を起こす温度、すなわち二層分離温度を測定
した。なお、混合冷媒ＡはＲ−３２、Ｒ−１３４ａとを
８：２（重量比、以下同じ）で、混合冷媒ＢはＲ−３２
とＲ−１２５とＲ−１３４ａとを５：４：１で混合した
混合冷媒である。
Ａ、混合冷媒Ｂおよび混合冷媒Ｃ）2.4gとをガラスチュ
ーブに封入した後、毎分１℃で冷却を行い、低温におい
て二層分離を起こす温度、すなわち二層分離温度を測定
した。なお、混合冷媒ＡはＲ−３２、Ｒ−１３４ａとを
８：２（重量比、以下同じ）で、混合冷媒ＢはＲ−３２
とＲ−１２５とＲ−１３４ａとを５：４：１で混合した
混合冷媒である。
【００３１】潤滑性
ＡＳＴＭ Ｄ−３２３３−７に準拠し、ファレックス(F
alex) 焼付荷重をＲ−１２５の吹き込み制御雰囲気下(7
0ml/min)で測定した。熱安定性 ＡＮＳＩ／ＡＳＨＲＡＥ ９７−１９８３に準じ、供試
油１ｇと冷媒（Ｒ−３２及びＲ−１２５）１ｇと触媒
（鉄、銅、アルミニウムの各線）をガラスチューブに封
入した後、１７５℃に加熱し、１０日後に供試油の色相
をＡＳＴＭ表示にて判定した。吸湿性 １００mlビーカーに試料油６０ｇを入れて、温度３０
℃、湿度８０％の雰囲気下に３時間放置した後の水分濃
度を測定した。
alex) 焼付荷重をＲ−１２５の吹き込み制御雰囲気下(7
0ml/min)で測定した。熱安定性 ＡＮＳＩ／ＡＳＨＲＡＥ ９７−１９８３に準じ、供試
油１ｇと冷媒（Ｒ−３２及びＲ−１２５）１ｇと触媒
（鉄、銅、アルミニウムの各線）をガラスチューブに封
入した後、１７５℃に加熱し、１０日後に供試油の色相
をＡＳＴＭ表示にて判定した。吸湿性 １００mlビーカーに試料油６０ｇを入れて、温度３０
℃、湿度８０％の雰囲気下に３時間放置した後の水分濃
度を測定した。
【００３２】
【表３】
【００３３】表３に示す評価結果より、本発明の冷凍機
油組成物が、従来のパラフィン系冷凍機油や分岐鎖型ア
ルキルベンゼン、あるいはエステル単体、ポリエーテル
単体等よりも、Ｒ−３２、Ｒ−１２５等の冷媒に対し
て、総合的に優れた性能を示すことが分かる。
油組成物が、従来のパラフィン系冷凍機油や分岐鎖型ア
ルキルベンゼン、あるいはエステル単体、ポリエーテル
単体等よりも、Ｒ−３２、Ｒ−１２５等の冷媒に対し
て、総合的に優れた性能を示すことが分かる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の冷凍
機油組成物は特定のエステル油とポリエーテル化合物と
の混合油からなるものであり、Ｒ−３２、Ｒ−１２５等
の冷媒に対して、相溶性に優れ、かつ潤滑性、熱安定性
なども良好であるため、前記新規冷媒Ｒ−３２、Ｒ−１
２５やこれらを含む冷媒を用いる冷凍機用の潤滑油とし
て好適に使用することがてきる。
機油組成物は特定のエステル油とポリエーテル化合物と
の混合油からなるものであり、Ｒ−３２、Ｒ−１２５等
の冷媒に対して、相溶性に優れ、かつ潤滑性、熱安定性
なども良好であるため、前記新規冷媒Ｒ−３２、Ｒ−１
２５やこれらを含む冷媒を用いる冷凍機用の潤滑油とし
て好適に使用することがてきる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｃ１０Ｍ 105:42
105:18）
Ｃ１０Ｎ 20:04
40:30
Claims (2)
- 【請求項１】 (a) 炭素数１〜１５の多価アルコールと
炭素数３〜１８の１価脂肪酸より合成されたエステル油
及び／又は炭素数５〜１５の多価アルコールと、炭素数
３〜１８の１価脂肪酸と炭素数４〜１４の多塩基酸との
混合カルボン酸とより合成されるコンプレックスエステ
ル油と、 (b) 次の一般式 Ｒ1 〔Ｏ（ＰＯ）l （ＥＯ）m Ｒ2 〕n （式中のＲ1 は炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素のｎ価
基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン
基、Ｒ2 は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ1 とＲ2
の炭素数の和は10以下であり、ｌは１以上の整数、ｍは
０又はｌを超えない整数、ｎは１〜６の整数を示す）で
表される、平均分子量が３００を超え２０００以下のポ
リエーテル化合物とからなる混合物を主成分とするトリ
フルオロメタン及び／又はペンタフルオロエタンを含有
する冷媒用の冷凍機油組成物。 - 【請求項２】 前記のトリフルオロメタン及び／又はペ
ンタフルオロエタンを含有する冷媒が１，１−ジフルオ
ロエタン及び／又は１，１，１，２−テトラフルオロエ
タンを含有する冷媒である請求項１記載の冷凍機油組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20886191A JPH0532985A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 冷凍機油組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20886191A JPH0532985A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 冷凍機油組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0532985A true JPH0532985A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16563337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20886191A Pending JPH0532985A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 冷凍機油組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0532985A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998011182A1 (en) * | 1996-09-12 | 1998-03-19 | Japan Energy Corporation | Refrigerator oil, hydraulic fluid for refrigerator, and method for lubricating refrigeration system |
| WO1998026024A1 (en) * | 1996-12-11 | 1998-06-18 | Kao Corporation | Refrigeration oil and working fluid composition for refrigerating machine |
| EP0913457A3 (en) * | 1997-10-30 | 1999-07-28 | The Lubrizol Corporation | Low viscosity energy efficient polyol-ester containing refrigerant |
| JPH11323369A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-26 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 冷凍機油組成物 |
| EP0952206A4 (en) * | 1997-10-17 | 2002-02-06 | Daikin Ind Ltd | LUBRICATING OIL FOR A COMPRESSION COOLING SYSTEM AND THE SAME USEING COOLING DEVICE / AIR CONDITIONING |
| EP1312663A4 (en) * | 2000-07-26 | 2006-07-12 | Idemitsu Kosan Co | LUBRICATING OIL FOR COOLING MACHINE AND THIS HYDRAULIC FLUID |
| WO2008153106A1 (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-18 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 冷凍機用潤滑油組成物及びこれを用いた圧縮機 |
| WO2014087916A1 (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 冷凍機用作動流体組成物 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP20886191A patent/JPH0532985A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN1308424C (zh) * | 1997-10-17 | 2007-04-04 | 大金工业株式会社 | 压缩制冷机润滑油及其用于制冷/空调机的用途 |
| EP0952206A4 (en) * | 1997-10-17 | 2002-02-06 | Daikin Ind Ltd | LUBRICATING OIL FOR A COMPRESSION COOLING SYSTEM AND THE SAME USEING COOLING DEVICE / AIR CONDITIONING |
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| KR100622191B1 (ko) * | 1998-05-13 | 2006-09-07 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 냉동기유 조성물 |
| EP1085077A4 (en) * | 1998-05-13 | 2002-02-27 | Idemitsu Kosan Co | LUBRICANT COMPOSITION FOR REFRIGERATORS |
| JPH11323369A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-26 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 冷凍機油組成物 |
| EP2319905A1 (en) * | 1998-05-13 | 2011-05-11 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Refrigerating machine oil composition |
| EP1312663A4 (en) * | 2000-07-26 | 2006-07-12 | Idemitsu Kosan Co | LUBRICATING OIL FOR COOLING MACHINE AND THIS HYDRAULIC FLUID |
| EP2284249A3 (en) * | 2000-07-26 | 2011-05-18 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Lubricating oil for refrigerator and refrigerator fluid composition for refrigerator using the same |
| US8648022B2 (en) | 2000-07-26 | 2014-02-11 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Lubricating oil for refrigerator and hydraulic fluid composition for refrigerator using the same |
| WO2008153106A1 (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-18 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 冷凍機用潤滑油組成物及びこれを用いた圧縮機 |
| US8460571B2 (en) | 2007-06-12 | 2013-06-11 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Lubricant composition for refrigerator and compressor using the same |
| WO2014087916A1 (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 冷凍機用作動流体組成物 |
| JP5980951B2 (ja) * | 2012-12-05 | 2016-08-31 | Ｊｘエネルギー株式会社 | 冷凍機用作動流体組成物 |
| US9676983B2 (en) | 2012-12-05 | 2017-06-13 | Jx Nippon Oil & Energy Corporation | Cooling-equipment working-fluid composition |
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