JPH0641559A - 冷凍機油 - Google Patents

冷凍機油

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Publication number
JPH0641559A
JPH0641559A JP18393291A JP18393291A JPH0641559A JP H0641559 A JPH0641559 A JP H0641559A JP 18393291 A JP18393291 A JP 18393291A JP 18393291 A JP18393291 A JP 18393291A JP H0641559 A JPH0641559 A JP H0641559A
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JP
Japan
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acid
refrigerating machine
machine oil
branched alkyl
alkylbenzene
Prior art date
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Pending
Application number
JP18393291A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhito Maeda
一仁 前田
Kuniaki Tsuruoka
邦昭 鶴岡
Nobuhiko Sei
延彦 静
Masato Mori
真人 森
Fujio Takahashi
不二夫 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NOF Corp
Original Assignee
Nippon Oil and Fats Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Oil and Fats Co Ltd filed Critical Nippon Oil and Fats Co Ltd
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Publication of JPH0641559A publication Critical patent/JPH0641559A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 50モル%以上が分枝アルキル基を持つモノ
カルボン酸である混合カルボン酸とネオペンチルポリオ
ールとのコンプレックスエステルと40℃における動粘
度が5〜50cStであるモノまたはジアルキルベンゼ
ンよりなる冷凍機油。 【効果】 本発明の冷凍機油はフロンとの相溶性、耐フ
ロン安定性、電気絶縁性、潤滑性に優れた冷凍機油であ
り、フロンR−134aなどの水素含有フロンを冷媒と
して使用する冷凍機に適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍機油に関し、詳しく
はフロンR−134aなどの水素含有フロンを冷媒とし
て使用する冷凍機に適した、フロンとの相溶性、耐フロ
ン安定性、電気絶縁性、潤滑性などに優れた冷凍機油に
関する。
【0002】
【従来の技術】冷凍機にはフロンR−11(トリクロロ
モノフルオロメタン)、フロンR−12(ジクロロジフ
ルオロメタン)、フロンR−22(モノクロロジフルオ
ロメタン)などが、冷媒として使用されている。しか
し、近年これらの塩素を含むフロンのオゾン層への悪影
響が懸念されはじめ、1990年に改訂されたモントリ
オール議定書によるとフロンR−11,R−12は20
00年までに全廃、フロンR−22も2020〜204
0年までに環境上より好ましいフロンに転換することに
なった。これに伴い代替品としてはオゾン破壊係数が0
であるフロンR−134a(1,1,1,2−テトラフ
ルオロエタン)などが注目されている。ところがフロン
R−134aは従来の鉱物油系の冷凍機油には溶けない
という問題がある。耐フロン安定性に優れた冷凍機油用
の合成潤滑油としてアルキルベンゼンが知られている。
すなわち、特開昭57−177096号公報、特開昭5
7−177097号公報、特開昭57−202389号
公報、特開昭61−62596号公報にはアルキルベン
ゼンを単独または他の基油と混合した冷凍機油が開示さ
れているが、これらはフロンR−134aとの相溶性が
非常に乏しい。一方、ポリアルキレングリコールはフロ
ンR−134aとの相溶性が良好であり、特開昭57−
63395号公報、特開昭59−117590号公報、
特開平1−115999号公報、特開平2−15869
3号公報には、ポリアルキレングリコールを単独あるい
は他の基油と混合した冷凍機油が開示されているが、吸
湿性が大きいために高い電気絶縁性が要求される電気冷
蔵庫などの用途には使用が難しい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はフロンR−1
34aを冷媒とする冷凍機用の潤滑油として要求される
性能、たとえばフロンとの相溶性、耐フロン安定性、電
気絶縁性、潤滑性などに優れた冷凍機油を提供すること
を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は次の(a),
(b)成分の重量比20:80〜99:1の混合物から
なる冷凍機油である。 (a)炭素数5〜14のモノカルボン酸と炭素数4〜10
のジカルボン酸の混合物よりなり、50モル%以上が分
枝アルキル基を持つモノカルボン酸である混合カルボン
酸とネオペンチルポリオールとのコンプレックスエステ
ル。 (b)炭素数9〜24の直鎖または分枝のアルキル基を
1個または2個有し、40℃における動粘度が5〜50
cStであるアルキルベンゼン。
【0005】(a)成分のコンプレックスエステルを構
成する直鎖アルキル基を有するモノカルボン酸の例とし
ては吉草酸、カプロン酸、ヘプタン酸、カプリル酸、ペ
ラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、
トリデカン酸、ミリスチン酸などが挙げられる。分枝ア
ルキル基を有するモノカルボン酸の例としては2,2−
ジメチルプロパン酸、2,2−ジメチルブタン酸、イソ
ヘプタン酸、2−メチル−2−エチルブタン酸、2−エ
チルヘキサン酸、イソオクタン酸、3,5,5−トリメ
チルヘキサン酸、イソデカン酸、イソドデカン酸、イソ
ミリスチン酸などが挙げられる。これらのモノカルボン
酸は単独で使用しても良いし、二種以上を混合して使用
しても良い。混合カルボン酸の50モル%以上は分枝ア
ルキル基を有するモノカルボン酸である。モノカルボン
酸の炭素数が4以下であると、冷凍機油のフロンR−1
34aとの相溶性が悪くなり、炭素数が15以上である
と冷凍機油の低温での流動性が悪くなる。分枝アルキル
基を有するモノカルボン酸が50モル%未満であると冷
凍機油のフロンR−134aとの相溶性が悪くなる。炭
素数4〜10のジカルボン酸の例としてはアジピン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸などが挙げられ、単独で使用し
ても良いし、二種以上を混合して使用しても良い。
【0006】ネオペンチルポリオールの例としてはネオ
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、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトールなどが挙げられ、単独で使用しても良いし、
二種以上を混合して使用しても良い。
【0007】(a)成分のコンプレックスエステルはモ
ノカルボン酸とジカルボン酸の混合物とネオペンチルポ
リオールとを硫酸、アルキルスルホン酸などのプロトン
酸触媒や塩化スズ、塩化チタンなどのルイス酸触媒の存
在下に、通常の方法により直接エステル化して製造する
ことができる。また、アルカリ脱酸や蒸留など通常の方
法で精製することができる。
【0008】(b)成分のアルキルベンゼンは、JIS
C 2320で規定される電気絶縁油用(2種1〜4
号)のもので、40℃における動粘度が5〜50cSt
であり、炭素数9〜24の直鎖または分枝のアルキル基
を有するモノまたはジアルキルベンゼンを主成分とする
ものであり、例として洗剤原料製造時の副生成物である
重質アルキレートなどが挙げられる。上記の限定の範囲
外のものを用いると、耐フロン安定性または潤滑性が悪
くなる。
【0009】本発明の冷凍機油は、(a)成分のコンプ
レックスエステルと(b)成分のアルキルベンゼンを重
量比20:80〜99:1の範囲で混合して使用する
が、この比が20未満であるとフロンR−134aとの
相溶性が悪くなる。また、99を超えると冷凍機油の粘
度が高くなるので好ましくない。
【0010】本発明の冷凍機油は単独で使用しても、ま
た従来のナフテン系やパラフィン系の鉱物油から成る冷
凍機油と混合して使用しても良い。ただし混合して使用
する場合は、本発明の冷凍機油が全体の50重量%以上
であることが好ましい。50重量%未満であるとフロン
R−134aとの相溶性が悪くなる。
【0011】
【発明の効果】本発明の冷凍機油はフロンR−134a
との相溶性、耐フロン安定性、電気絶縁性、潤滑性など
の性能に優れており、各種の冷凍機に使用することがで
きる。また、優れた電気絶縁性を有するのでとくに電気
冷蔵庫用の冷凍機油に適しており、冷凍機を長期間にわ
たって運転することが可能であり、保守管理が容易にな
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 エステルの合成;1リットルのガラス製四つ口フラスコ
に懸水管付き冷却管、温度計、窒素ガス吹き込み管を付
け、表1に示す混合カルボン酸とネオペンチルポリオー
ルとをカルボキシル基:水酸基=1.1:1(当量比)
で500gとり、220℃で8時間反応した。得られた
反応生成物を薄膜蒸留機(WFE2−03 神鋼パンテ
ック(株))を用いて230℃、0.1mmHgで蒸留し
て表1のa〜gのエステルを得た。エステルの原料と得
られたエステルの酸価と水酸基価を表1に示す。
【0013】
【表1】
【0014】表1のエステルとアルキルベンゼンとを混
合して、本発明および比較の試料ア〜テを調製した。そ
の性状を表2に示す。
【0015】
【表2】
【0016】表2に示した冷凍機油の評価として下記の
試験を行なった。 相溶性試験;表2に示した試料0.5g、フロンR−1
34a 2gをパイレックス管(内型6mm,肉厚2m
m)に入れて封管し、これを毎分1℃の速度で冷却また
は昇温して、70℃および−30℃で二層に分離するか
否かを調べた。70℃および−30℃ともに分離のない
場合を○、それ以外を×とした。結果を表3に示す。 電気絶縁性試験;表2に示した試料をJIS C 21
01の方法により80℃で体積抵抗率を測定した。結果
を表3に示す。 耐フロン安定性試験;シールドチューブテストで試験を
行なった。パイレックス管(内径6mm,肉厚2mm)に
表2に示した試料0.5ml,銅棒(直径3mm,長さ
25mm)および鋼棒(直径3mm,長さ25mm)を入
れ、次いで−60℃の冷却浴中でフロンR−134a
2mlを入れて封管したのち、180℃で15日間の加
熱を行なった。試験前後の色相(ヨード・メタノール色
相)の測定、スラッジ発生の有無を観察した。色相(試
験後の色相値−試験前の色相値)の値およびスラッジ発
生の有無を表3に示す。 潤滑性試験;曽田式四球試験機で摩擦試験を行なった。
回転速度220RPM,回転時間15分、負荷荷重3k
g/cm2,室温(20℃)の条件で試験したのち摩耗痕
を調べ、摩耗痕が0.6mm未満を○、0.6〜0.6
5mmを△、0.65mm超を×とした。結果を表3に
示す。
【0017】
【表3】
【0018】表3の結果から明らかなように、本発明の
試料ア〜コはいずれもフロンR−134aとの二層分離
温度が70℃以上、−30℃以下であり、相溶性が良好
である。また体積抵抗率が5×1012以上であり電気絶
縁性が優れている。さらに耐フロン安定性試験ではいず
れも試験前後の色相変化が0〜1と小さく、スラッジの
発生がなく、耐フロン安定性が優れている。潤滑性試験
の摩耗痕も0.6mm以下と小さく、潤滑性が優れてい
る。一方、本発明の範囲外の比較の試料サ〜テはフロン
との相溶性、電気絶縁性、耐フロン安定性、潤滑性のい
ずれかが劣っている。
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 C10N 30:00 D 8217−4H 40:30

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次の(a),(b)成分の重量比20:8
    0〜99:1の混合物からなる冷凍機油。 (a)炭素数5〜14のモノカルボン酸と炭素数4〜10
    のジカルボン酸の混合物よりなり、50モル%以上が分
    枝アルキル基を持つモノカルボン酸である混合カルボン
    酸とネオペンチルポリオールとのコンプレックスエステ
    ル。 (b)炭素数9〜24の直鎖または分枝のアルキル基を
    1個または2個有し、40℃における動粘度が5〜50
    cStであるアルキルベンゼン。
JP18393291A 1991-06-28 1991-06-28 冷凍機油 Pending JPH0641559A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6481865A (en) * 1987-09-24 1989-03-28 Toyo Ink Mfg Co Lubricating paint composition
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