JP2979363B2 - 冷凍機作動流体用組成物 - Google Patents
冷凍機作動流体用組成物Info
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- JP2979363B2 JP2979363B2 JP4275122A JP27512292A JP2979363B2 JP 2979363 B2 JP2979363 B2 JP 2979363B2 JP 4275122 A JP4275122 A JP 4275122A JP 27512292 A JP27512292 A JP 27512292A JP 2979363 B2 JP2979363 B2 JP 2979363B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍機作動流体用組成
物に関し、更に詳しくは、電気冷蔵庫用、エアコン用等
の圧縮式冷凍機の作動流体用組成物に関する。
物に関し、更に詳しくは、電気冷蔵庫用、エアコン用等
の圧縮式冷凍機の作動流体用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】最近、
オゾン層保護のため冷蔵庫やカークーラーに使用されて
いるジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ１２）が使用規
制され、将来的には使用禁止されようとしている。その
ため、このＣＦＣ１２の代替品として、オゾン層を破壊
することのないハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）が
開発されている。しかし、ハイドロフルオロカーボンは
ＣＦＣ１２に比べて極性が高いため、冷凍機油として従
来より一般に使用されているナフテン系鉱油やポリα−
オレフィン、アルキルベンゼン等の潤滑油を用いると、
これらの潤滑油とハイドロフルオロカーボンとの相溶性
が悪く、低温において二層分離を起こす。二層分離を起
こすと、オイル戻りが悪くなり、熱交換器としての凝縮
器や蒸発器の付近に厚い油膜が付着して伝熱を妨げ、ま
た潤滑不良や起動時の発泡の発生等の重要欠陥の原因と
なる。そのため、従来の冷凍機油はこれらの新しい冷媒
雰囲気下での冷凍機油として使用することができない。
オゾン層保護のため冷蔵庫やカークーラーに使用されて
いるジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ１２）が使用規
制され、将来的には使用禁止されようとしている。その
ため、このＣＦＣ１２の代替品として、オゾン層を破壊
することのないハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）が
開発されている。しかし、ハイドロフルオロカーボンは
ＣＦＣ１２に比べて極性が高いため、冷凍機油として従
来より一般に使用されているナフテン系鉱油やポリα−
オレフィン、アルキルベンゼン等の潤滑油を用いると、
これらの潤滑油とハイドロフルオロカーボンとの相溶性
が悪く、低温において二層分離を起こす。二層分離を起
こすと、オイル戻りが悪くなり、熱交換器としての凝縮
器や蒸発器の付近に厚い油膜が付着して伝熱を妨げ、ま
た潤滑不良や起動時の発泡の発生等の重要欠陥の原因と
なる。そのため、従来の冷凍機油はこれらの新しい冷媒
雰囲気下での冷凍機油として使用することができない。
【０００３】また、潤滑性についてもＣＦＣ１２におい
ては、それが一部分解して塩化水素を発生させ、この塩
化水素が摩擦面と反応して、塩化物皮膜を形成し潤滑性
を良好にするという効果があった。しかしながら、塩素
原子を含んでいないハイドロフルオロカーボンにはこの
ような効果が期待できないため、ハイドロフルオロカー
ボンと共に使用する冷凍機油には従来のものより一層優
れた潤滑性が求められる。また、更にハイドロフルオロ
カーボンと共に用いられる冷凍機油としては、ハイドロ
フルオロカーボン共存下での熱安定性の良いことが必要
である。また、この他、電気冷蔵庫の圧縮式冷凍機に
は、絶縁材やエナメル線などのモータに用いられている
有機材料が存在するため、ハイドロフルオロカーボンと
冷凍機油からなる作動流体としては、これらの有機材料
に悪影響を及ぼさないことが必要であるし、電気絶縁性
も良好であることが必要である。
ては、それが一部分解して塩化水素を発生させ、この塩
化水素が摩擦面と反応して、塩化物皮膜を形成し潤滑性
を良好にするという効果があった。しかしながら、塩素
原子を含んでいないハイドロフルオロカーボンにはこの
ような効果が期待できないため、ハイドロフルオロカー
ボンと共に使用する冷凍機油には従来のものより一層優
れた潤滑性が求められる。また、更にハイドロフルオロ
カーボンと共に用いられる冷凍機油としては、ハイドロ
フルオロカーボン共存下での熱安定性の良いことが必要
である。また、この他、電気冷蔵庫の圧縮式冷凍機に
は、絶縁材やエナメル線などのモータに用いられている
有機材料が存在するため、ハイドロフルオロカーボンと
冷凍機油からなる作動流体としては、これらの有機材料
に悪影響を及ぼさないことが必要であるし、電気絶縁性
も良好であることが必要である。
【０００４】ハイドロフルオロカーボン、例えば、１，
１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ１３４ａ）
と共に用いることができる冷凍機油として、米国特許第
４７５５３１６号明細書や、特開平１−１９８６９４号
公報、特開平１−２５６５９４号公報、特開平１−２５
９０９３号公報、特開平１−２５９０９４号公報、特開
平１−２５９０９５号公報、特開平２−８４４９１号公
報、特開平２−１０２２９６号公報、特開平２−１２９
２９４号公報、特開平２−１３２１７６号公報、特開平
２−１３２１７７号公報、特開平２−１３２１７８号公
報、特開平２−１３２１７９号公報、特開平２−１７３
１９５号公報、特開平２−１８０９８６号公報、特開平
２−１８０９８７号公報、特開平２−１８２７８０号公
報、特開平２−２４２８２３号公報、特開平２−２４２
８８８号公報、特開平２−２５８８９６号公報、特開平
２−２６９１９５号公報、特開平２−２７６８８０号公
報、特開平２−２７６８８１号公報、特開平２−２７２
０９７号公報、特開平２−２８１０９８号公報、特開平
２−３０５８９３号公報、特開平３−１４８９４号公
報、特開平３−２８２９６号公報、特開平３−３３１９
２号公報、特開平３−３３１９３号公報等にポリエーテ
ル化合物が開示されている。
１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ１３４ａ）
と共に用いることができる冷凍機油として、米国特許第
４７５５３１６号明細書や、特開平１−１９８６９４号
公報、特開平１−２５６５９４号公報、特開平１−２５
９０９３号公報、特開平１−２５９０９４号公報、特開
平１−２５９０９５号公報、特開平２−８４４９１号公
報、特開平２−１０２２９６号公報、特開平２−１２９
２９４号公報、特開平２−１３２１７６号公報、特開平
２−１３２１７７号公報、特開平２−１３２１７８号公
報、特開平２−１３２１７９号公報、特開平２−１７３
１９５号公報、特開平２−１８０９８６号公報、特開平
２−１８０９８７号公報、特開平２−１８２７８０号公
報、特開平２−２４２８２３号公報、特開平２−２４２
８８８号公報、特開平２−２５８８９６号公報、特開平
２−２６９１９５号公報、特開平２−２７６８８０号公
報、特開平２−２７６８８１号公報、特開平２−２７２
０９７号公報、特開平２−２８１０９８号公報、特開平
２−３０５８９３号公報、特開平３−１４８９４号公
報、特開平３−２８２９６号公報、特開平３−３３１９
２号公報、特開平３−３３１９３号公報等にポリエーテ
ル化合物が開示されている。
【０００５】ポリエーテル化合物はナフテン系鉱油に比
べ極性が高いので、ＨＦＣ１３４ａとの低温での相溶性
はたしかに良好である。しかしながら、米国特許第４７
５５３１６号明細書に述べられているように、ポリエー
テル化合物は逆に温度が上昇すると二層分離を起こすと
いう問題がある。また、ポリエーテル化合物にはこの外
にもいくつかの問題がある。一つは、電気絶縁性が劣る
ということである。これは非常に大きな問題であり、電
気冷蔵庫用冷凍機には用いることができない。もう一つ
の問題は吸湿性の大きいことである。ポリエーテル化合
物中の水分のために、ＨＦＣ１３４ａの共存下での熱安
定性を悪くしたり、有機材料であるＰＥＴフィルム等を
加水分解させたりする。
べ極性が高いので、ＨＦＣ１３４ａとの低温での相溶性
はたしかに良好である。しかしながら、米国特許第４７
５５３１６号明細書に述べられているように、ポリエー
テル化合物は逆に温度が上昇すると二層分離を起こすと
いう問題がある。また、ポリエーテル化合物にはこの外
にもいくつかの問題がある。一つは、電気絶縁性が劣る
ということである。これは非常に大きな問題であり、電
気冷蔵庫用冷凍機には用いることができない。もう一つ
の問題は吸湿性の大きいことである。ポリエーテル化合
物中の水分のために、ＨＦＣ１３４ａの共存下での熱安
定性を悪くしたり、有機材料であるＰＥＴフィルム等を
加水分解させたりする。
【０００６】このような電気絶縁性、吸湿性等のポリエ
ーテル化合物の問題点を改善するためにエステル系化合
物が開発されている。例えば、１，１，１，２−テトラ
フルオロエタン（ＨＦＣ１３４ａ）と共に用いることが
できる冷凍機油として、米国特許第４，８５１，１４４
号明細書（特開平２−２７６８９４号公報）や特開平２
−１５８６９３号公報に、ポリエーテル油とエステル油
の混合油が開示され、英国特許第２，２１６，５４１号
明細書、ヨーロッパ特許第４０６，４７９号明細書にエ
ステル油が開示されている。
ーテル化合物の問題点を改善するためにエステル系化合
物が開発されている。例えば、１，１，１，２−テトラ
フルオロエタン（ＨＦＣ１３４ａ）と共に用いることが
できる冷凍機油として、米国特許第４，８５１，１４４
号明細書（特開平２−２７６８９４号公報）や特開平２
−１５８６９３号公報に、ポリエーテル油とエステル油
の混合油が開示され、英国特許第２，２１６，５４１号
明細書、ヨーロッパ特許第４０６，４７９号明細書にエ
ステル油が開示されている。
【０００７】エステル系化合物はハイドロフルオロカー
ボンとの相溶性に優れ、ハイドロフルオロカーボン共存
下での熱安定性にも優れている。また、ポリエーテル系
化合物に比べ、電気絶縁性が極めて優れており、また吸
湿性もかなり低い。しかしながら、従来の作動流体であ
るＣＦＣ１２−鉱物油系に比べると、ハイドロフルオロ
カーボン−エステル油系では、フロン、油とも極性が高
くなり、水を含みやすい。そのため、エステル油は加水
分解を起こし、カルボン酸を生成し、生成したカルボン
酸が金属を腐食し、摩耗を引き起こすといった問題があ
る。
ボンとの相溶性に優れ、ハイドロフルオロカーボン共存
下での熱安定性にも優れている。また、ポリエーテル系
化合物に比べ、電気絶縁性が極めて優れており、また吸
湿性もかなり低い。しかしながら、従来の作動流体であ
るＣＦＣ１２−鉱物油系に比べると、ハイドロフルオロ
カーボン−エステル油系では、フロン、油とも極性が高
くなり、水を含みやすい。そのため、エステル油は加水
分解を起こし、カルボン酸を生成し、生成したカルボン
酸が金属を腐食し、摩耗を引き起こすといった問題があ
る。
【０００８】このように、今まで開発されたハイドロフ
ルオロカーボン−ポリエーテル油系は吸湿性・電気絶縁
性に、ハイドロフルオロカーボン−エステル油系は耐加
水分解性に問題があり、また従来のＣＦＣ１２−鉱物油
系に比べ水を含みやすく、熱安定性の低下や有機材料の
劣化、金属の腐食や摩耗等を引き起こし、冷凍機作動流
体として満足できるものではない。従って本発明の目的
は、上記のような問題のない、特に相溶性に優れる冷凍
機作動流体用組成物を提供することにある。
ルオロカーボン−ポリエーテル油系は吸湿性・電気絶縁
性に、ハイドロフルオロカーボン−エステル油系は耐加
水分解性に問題があり、また従来のＣＦＣ１２−鉱物油
系に比べ水を含みやすく、熱安定性の低下や有機材料の
劣化、金属の腐食や摩耗等を引き起こし、冷凍機作動流
体として満足できるものではない。従って本発明の目的
は、上記のような問題のない、特に相溶性に優れる冷凍
機作動流体用組成物を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、下記の一般式
（Ｉ）に示す分子内に複数のケトン基を有する化合物を
基油とする冷凍機油を用いることにより上記目的が達成
し得ることを見い出し、本発明を完成するに至った。即
ち、本発明の要旨は、一般式（Ｉ）で示される化合物を
基油とする冷凍機油、及びハイドロフルオロカーボンを
含有する冷凍機作動流体用組成物に関する。
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、下記の一般式
（Ｉ）に示す分子内に複数のケトン基を有する化合物を
基油とする冷凍機油を用いることにより上記目的が達成
し得ることを見い出し、本発明を完成するに至った。即
ち、本発明の要旨は、一般式（Ｉ）で示される化合物を
基油とする冷凍機油、及びハイドロフルオロカーボンを
含有する冷凍機作動流体用組成物に関する。
【００１０】
【化２】
【００１１】（式中、Ｒ1 ，Ｒ2 は同一又は異なって水
素原子、又は炭素数１〜３６の直鎖もしくは分岐鎖のア
ルキル基、アルケニル基又はアリールアルキル基、ある
いは炭素数１〜１５の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基
又はアルケニル基で置換されていてもよいフェニル基を
示す。Ｒ3 ，Ｒ4 は同一又は異なって炭素数１〜３６の
直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル基又はア
リールアルキル基、あるいは炭素数１〜１５の直鎖もし
くは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基で置換されて
いてもよいフェニル基を示す。ｎは１から４の数を示
し、ｍは１から５の数を示す。）
素原子、又は炭素数１〜３６の直鎖もしくは分岐鎖のア
ルキル基、アルケニル基又はアリールアルキル基、ある
いは炭素数１〜１５の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基
又はアルケニル基で置換されていてもよいフェニル基を
示す。Ｒ3 ，Ｒ4 は同一又は異なって炭素数１〜３６の
直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル基又はア
リールアルキル基、あるいは炭素数１〜１５の直鎖もし
くは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基で置換されて
いてもよいフェニル基を示す。ｎは１から４の数を示
し、ｍは１から５の数を示す。）
【００１２】一般式（Ｉ）において、Ｒ1 ，Ｒ2 ，
Ｒ3 ，Ｒ4 で示される炭素数１〜３６の直鎖もしくは分
岐鎖のアルキル基、アルケニル基又はアリールアルキル
基、あるいは炭素数１〜１５の直鎖もしくは分岐鎖のア
ルキル基又はアルケニル基で置換されていてもよいフェ
ニル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘプチル基、オクチル基、
ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ラウリル基、ミリ
スチル基、パルミチル基、ステアリル基等の直鎖アルキ
ル基；イソプロピル基、イソブチル基、イソアミル基、
２−エチルヘキシル基、イソステアリル基、２−ヘプチ
ルウンデシル基等の分岐鎖アルキル基；ビニル基、プロ
ペニル基、イソブテニル基等のアルケニル基；ベンジル
基等のアリールアルキル基；フェニル基、メチルフェニ
ル基、ジメチルフェニル基、イソプロペニルフェニル
基、イソプロピルフェニル基、ビニルフェニル基などが
挙げられる。
Ｒ3 ，Ｒ4 で示される炭素数１〜３６の直鎖もしくは分
岐鎖のアルキル基、アルケニル基又はアリールアルキル
基、あるいは炭素数１〜１５の直鎖もしくは分岐鎖のア
ルキル基又はアルケニル基で置換されていてもよいフェ
ニル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘプチル基、オクチル基、
ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ラウリル基、ミリ
スチル基、パルミチル基、ステアリル基等の直鎖アルキ
ル基；イソプロピル基、イソブチル基、イソアミル基、
２−エチルヘキシル基、イソステアリル基、２−ヘプチ
ルウンデシル基等の分岐鎖アルキル基；ビニル基、プロ
ペニル基、イソブテニル基等のアルケニル基；ベンジル
基等のアリールアルキル基；フェニル基、メチルフェニ
ル基、ジメチルフェニル基、イソプロペニルフェニル
基、イソプロピルフェニル基、ビニルフェニル基などが
挙げられる。
【００１３】本発明においては、Ｒ1 とＲ2 の炭素数の
和が２４以下であることが、ハイドロフルオロカーボン
との相溶性のため好ましく、またＲ3 ，Ｒ4 の炭素数が
それぞれ２５以下であることが、ハイドロフルオロカー
ボンの相溶性のため好ましい。
和が２４以下であることが、ハイドロフルオロカーボン
との相溶性のため好ましく、またＲ3 ，Ｒ4 の炭素数が
それぞれ２５以下であることが、ハイドロフルオロカー
ボンの相溶性のため好ましい。
【００１４】一般式（Ｉ）においてｎは１〜１９の数を
示し、好ましくはｎは１〜４の数である。ｎが１９を越
すとハイドロフルオロカーボンとの相溶性が不十分とな
る。ｍは１〜５の数を示す。ｍが５を越すとハイドロフ
ルオロカーボンとの相溶性が不十分となる。
示し、好ましくはｎは１〜４の数である。ｎが１９を越
すとハイドロフルオロカーボンとの相溶性が不十分とな
る。ｍは１〜５の数を示す。ｍが５を越すとハイドロフ
ルオロカーボンとの相溶性が不十分となる。
【００１５】このような一般式（Ｉ）で示される化合物
としては、種々のものが挙げられ、特に制限されるもの
ではない。具体的には例えば、３−オクチル−２，４−
ペンタンジオン、３−デシル−２，４−ペンタンジオ
ン、３−イソアミル−２，４−ペンタンジオン、３−
（２−エチルヘキシル）−２，４−ペンタンジオン、３
−（２−ヘキシルデシル）−２，４−ペンタンジオン、
２，４−トリデカンジオン、２，４−ペンタデカンジオ
ン、８−メチル−２，４−ノナンジオン、７−エチル−
２，４−ウンデカンジオン、７−ヘキシル−２，４−ペ
ンタデカンジオン、３−オクチル−２，５−ヘキサンジ
オン、３−デシル−２，５−ヘキサンジオン、３−イソ
アミル−２，５−ヘキサンジオン、３−（２−エチルヘ
キシル）−２，５−ヘキサンジオン、３−（２−ヘキシ
ルデシル）−２，５−ヘキサンジオン、２，５−テトラ
デカンジオン、２，５−ヘキサデカンジオン、１０−メ
チル−２，５−ウンデカンジオン、８−エチル−２，５
−ドデカンジオン、８−ヘキシル−２，５−ヘキサデカ
ンジオン、３−（２−メチルプロペニル）−２，４−ペ
ンタンジオン、３−ベンジル−２，４−ペンタンジオ
ン、３−フェニル−２，４−ペンタンジオン、３，５−
ジオクチル−２，４，６−ヘプタントリオンなどが挙げ
られる。
としては、種々のものが挙げられ、特に制限されるもの
ではない。具体的には例えば、３−オクチル−２，４−
ペンタンジオン、３−デシル−２，４−ペンタンジオ
ン、３−イソアミル−２，４−ペンタンジオン、３−
（２−エチルヘキシル）−２，４−ペンタンジオン、３
−（２−ヘキシルデシル）−２，４−ペンタンジオン、
２，４−トリデカンジオン、２，４−ペンタデカンジオ
ン、８−メチル−２，４−ノナンジオン、７−エチル−
２，４−ウンデカンジオン、７−ヘキシル−２，４−ペ
ンタデカンジオン、３−オクチル−２，５−ヘキサンジ
オン、３−デシル−２，５−ヘキサンジオン、３−イソ
アミル−２，５−ヘキサンジオン、３−（２−エチルヘ
キシル）−２，５−ヘキサンジオン、３−（２−ヘキシ
ルデシル）−２，５−ヘキサンジオン、２，５−テトラ
デカンジオン、２，５−ヘキサデカンジオン、１０−メ
チル−２，５−ウンデカンジオン、８−エチル−２，５
−ドデカンジオン、８−ヘキシル−２，５−ヘキサデカ
ンジオン、３−（２−メチルプロペニル）−２，４−ペ
ンタンジオン、３−ベンジル−２，４−ペンタンジオ
ン、３−フェニル−２，４−ペンタンジオン、３，５−
ジオクチル−２，４，６−ヘプタントリオンなどが挙げ
られる。
【００１６】これらの化合物を得る方法としては、公知
の方法を用いることができ、例えば、アセチルアセトン
（２，４−ペンタンジオン）などのポリケトン類を有機
過酸化物を開始剤としてオレフィンにラジカル付加反応
させる方法、あるいはポリケトン類をＮａ、ＮａＨ、Ｍ
ｅＯＮａ、ＥｔＯＮａ等の金属化合物で処理した後、ア
ルキルハライドと反応させる方法などを用いることがで
きる。
の方法を用いることができ、例えば、アセチルアセトン
（２，４−ペンタンジオン）などのポリケトン類を有機
過酸化物を開始剤としてオレフィンにラジカル付加反応
させる方法、あるいはポリケトン類をＮａ、ＮａＨ、Ｍ
ｅＯＮａ、ＥｔＯＮａ等の金属化合物で処理した後、ア
ルキルハライドと反応させる方法などを用いることがで
きる。
【００１７】これらの分子内に複数のケトン基を有する
化合物は、その１００℃での粘度が０．５〜１００ｃｓ
ｔが好ましく、更に好ましくは０．５〜３０ｃｓｔであ
る。１００℃での粘度が１００ｃｓｔを越えると、この
化合物とハイドロフルオロカーボンとの相溶性が悪くな
る。また、４０℃での粘度は、１〜１０，０００ｃｓｔ
が好ましく、更に好ましくは１〜１，０００ｃｓｔであ
る。また、１００℃での粘度が０．５〜１００ｃｓｔの
ものの中でも、ハイドロフルオロカーボンとの低温での
二層分離温度が低いことが望ましく、０℃以下、更に好
ましくは−１０℃以下のものである。本発明に用いられ
る分子内に複数のケトン基を有する化合物は、ハイドロ
フルオロカーボンとの相溶性を損なわない範囲で、鉱物
油やポリα−オレフィン、アルキルベンゼン、エステ
ル、ポリエーテル、パーフルオロポリエーテル、リン酸
エステル等の合成油を混合しても良い。
化合物は、その１００℃での粘度が０．５〜１００ｃｓ
ｔが好ましく、更に好ましくは０．５〜３０ｃｓｔであ
る。１００℃での粘度が１００ｃｓｔを越えると、この
化合物とハイドロフルオロカーボンとの相溶性が悪くな
る。また、４０℃での粘度は、１〜１０，０００ｃｓｔ
が好ましく、更に好ましくは１〜１，０００ｃｓｔであ
る。また、１００℃での粘度が０．５〜１００ｃｓｔの
ものの中でも、ハイドロフルオロカーボンとの低温での
二層分離温度が低いことが望ましく、０℃以下、更に好
ましくは−１０℃以下のものである。本発明に用いられ
る分子内に複数のケトン基を有する化合物は、ハイドロ
フルオロカーボンとの相溶性を損なわない範囲で、鉱物
油やポリα−オレフィン、アルキルベンゼン、エステ
ル、ポリエーテル、パーフルオロポリエーテル、リン酸
エステル等の合成油を混合しても良い。
【００１８】また、本発明に用いられる分子内に複数の
ケトン基を有する化合物を基油とする冷凍機油は、必要
に応じて、組成物中の水や酸をトラップするためにエポ
キシ基を有する化合物やオルトエステル、アセタール等
の添加剤を添加したり、潤滑性を向上させるためにトリ
アリールフォスフェート及び／又はトリアリールフォス
ファイト、トリアルキルフォスフェート及び／又はトリ
アルキルフォスファイト、アルキル及び／又はアリール
ジチオリン酸亜鉛やモリブデンジチオフォスフェート、
モリブデンジチオカーバメイト等の摩耗防止剤、酒石酸
エステル、グリセリルエーテル、グリセリルエステル等
の隣接位に水酸基を２個持つ化合物を添加したり、熱安
定性を向上させるためにラジカルトラップ能を有するフ
ェノール系化合物や芳香族アミン系化合物を添加しても
良い。
ケトン基を有する化合物を基油とする冷凍機油は、必要
に応じて、組成物中の水や酸をトラップするためにエポ
キシ基を有する化合物やオルトエステル、アセタール等
の添加剤を添加したり、潤滑性を向上させるためにトリ
アリールフォスフェート及び／又はトリアリールフォス
ファイト、トリアルキルフォスフェート及び／又はトリ
アルキルフォスファイト、アルキル及び／又はアリール
ジチオリン酸亜鉛やモリブデンジチオフォスフェート、
モリブデンジチオカーバメイト等の摩耗防止剤、酒石酸
エステル、グリセリルエーテル、グリセリルエステル等
の隣接位に水酸基を２個持つ化合物を添加したり、熱安
定性を向上させるためにラジカルトラップ能を有するフ
ェノール系化合物や芳香族アミン系化合物を添加しても
良い。
【００１９】ここで用いられるエポキシ基を有する化合
物としては、グリシジルエーテル化合物や脂環式エポキ
シ化合物が挙げられ、特にエポキシシクロヘキシル基又
はエポキシシクロペンチル基を有する化合物が好まし
い。また、本発明に用いられるエポキシ化合物は炭素数
５〜６０、好ましくは５〜４０のものである。その添加
量は、本発明に用いられる基油１００重量部に対して、
０．０５〜５．０重量部であり、好ましくは０．０５〜
２．０重量部である。
物としては、グリシジルエーテル化合物や脂環式エポキ
シ化合物が挙げられ、特にエポキシシクロヘキシル基又
はエポキシシクロペンチル基を有する化合物が好まし
い。また、本発明に用いられるエポキシ化合物は炭素数
５〜６０、好ましくは５〜４０のものである。その添加
量は、本発明に用いられる基油１００重量部に対して、
０．０５〜５．０重量部であり、好ましくは０．０５〜
２．０重量部である。
【００２０】本発明に用いられるオルトエステルやアセ
タールとしては、炭素数３〜７５のものであり、その添
加量は基油１００重量部に対して０．０１〜１００重量
部である。本発明に用いられる摩耗防止剤としては炭素
数３〜７０のものであり、その添加量は基油１００重量
部に対して０．１〜５．０重量部である。本発明に用い
られる隣接位に水酸基を２個持つ化合物としては、炭素
数６〜７５のものであり、その添加量は基油１００重量
部に対して０．０１〜１００重量部である。また、本発
明に用いられるフェノール系化合物や芳香族アミン系化
合物としては、ラジカルトラップ能を有するものであ
り、炭素数が６〜１００のものである。その添加量は基
油１００重量部に対して０．０５〜２．０重量部であ
る。
タールとしては、炭素数３〜７５のものであり、その添
加量は基油１００重量部に対して０．０１〜１００重量
部である。本発明に用いられる摩耗防止剤としては炭素
数３〜７０のものであり、その添加量は基油１００重量
部に対して０．１〜５．０重量部である。本発明に用い
られる隣接位に水酸基を２個持つ化合物としては、炭素
数６〜７５のものであり、その添加量は基油１００重量
部に対して０．０１〜１００重量部である。また、本発
明に用いられるフェノール系化合物や芳香族アミン系化
合物としては、ラジカルトラップ能を有するものであ
り、炭素数が６〜１００のものである。その添加量は基
油１００重量部に対して０．０５〜２．０重量部であ
る。
【００２１】本発明の冷凍機作動流体用組成物中の、ハ
イドロフルオロカーボンと、本発明に用いる分子内に複
数のケトン基を有する化合物を基油とする冷凍機油ある
いはその基油に添加剤を加えた冷凍機油との混合比率
は、通常、ハイドロフルオロカーボン／油＝５／１〜１
／１０（重量比）、好ましくは２／１〜１／５（重量
比）である。
イドロフルオロカーボンと、本発明に用いる分子内に複
数のケトン基を有する化合物を基油とする冷凍機油ある
いはその基油に添加剤を加えた冷凍機油との混合比率
は、通常、ハイドロフルオロカーボン／油＝５／１〜１
／１０（重量比）、好ましくは２／１〜１／５（重量
比）である。
【００２２】本発明に用いられるハイドロフルオロカー
ボンとは、ジフルオロメタン（ＨＦＣ３２）、１，１−
ジフルオロエタン（ＨＦＣ１５２ａ）、１，１，１−ト
リフルオロエタン（ＨＦＣｌ４３ａ）、１，１，１，２
−テトラフルオロエタン（ＨＦＣｌ３４ａ）、１，１，
２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣｌ３４）、ペン
タフルオロエタン（ＨＦＣｌ２５）等であり、特に１，
１，１，２−テトラフルオロエタン、ジフルオロメタン
またはこれらの混合物が好ましい。
ボンとは、ジフルオロメタン（ＨＦＣ３２）、１，１−
ジフルオロエタン（ＨＦＣ１５２ａ）、１，１，１−ト
リフルオロエタン（ＨＦＣｌ４３ａ）、１，１，１，２
−テトラフルオロエタン（ＨＦＣｌ３４ａ）、１，１，
２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣｌ３４）、ペン
タフルオロエタン（ＨＦＣｌ２５）等であり、特に１，
１，１，２−テトラフルオロエタン、ジフルオロメタン
またはこれらの混合物が好ましい。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例、比較例により説明す
るが、本発明はこれらの実施例等によりなんら限定され
るものではない。実施例および比較例における冷凍機作
動流体用組成物の性能評価は、以下の試験方法による。
るが、本発明はこれらの実施例等によりなんら限定され
るものではない。実施例および比較例における冷凍機作
動流体用組成物の性能評価は、以下の試験方法による。
【００２４】粘度 表１に示す本発明品に用いる油１〜５及び比較品に用い
る油６について、４０℃、１００℃における粘度をＪＩ
Ｓ Ｋ−２２８３に準じて測定した。
る油６について、４０℃、１００℃における粘度をＪＩ
Ｓ Ｋ−２２８３に準じて測定した。
【００２５】相溶性 表１に示す本発明品に用いる油１〜５及び比較品に用い
る油６と、それぞれ１，１，１，２−テトラフルオロエ
タン（ＨＦＣ１３４ａ）またはジフルオロメタン（ＨＦ
Ｃ３２）との組成物である本発明品１〜５及び比較品１
を調製し、これらについて相溶性を調べた。即ち、１，
１，１，２−テトラフルオロエタンまたはジフルオロメ
タンに対する各油濃度１０、２０、３０ｖｏｌ％におけ
る低温での二層分離温度を測定した。
る油６と、それぞれ１，１，１，２−テトラフルオロエ
タン（ＨＦＣ１３４ａ）またはジフルオロメタン（ＨＦ
Ｃ３２）との組成物である本発明品１〜５及び比較品１
を調製し、これらについて相溶性を調べた。即ち、１，
１，１，２−テトラフルオロエタンまたはジフルオロメ
タンに対する各油濃度１０、２０、３０ｖｏｌ％におけ
る低温での二層分離温度を測定した。
【００２６】実施例１ 攪拌機、窒素ガス吹き込み管、温度計、滴下器、および
冷却管付き分留器を装備した反応器を用いて、これにア
セチルアセトン２００．２ｇ（２．０モル）を加え、攪
拌しながら１２０℃に加温した。次に、アセチルアセト
ン２００．２ｇ（２．０モル）と１−オクテン１１２．
２ｇ（１．０モル）およびラジカル開始剤である過酸化
ベンゾイル４８．１ｇ（０．２モル）の混合物を４時間
かけて滴下し、１時間熟成し、反応終了物を得た。次に
１０％ＮａＯＨ水溶液を反応終了物の酸価に対し１．１
倍加え中和し、ヘキサンにより生成物を抽出した。その
後、減圧蒸留（１３０〜１５０℃／０．３〜０．５Ｔｏ
ｒｒ）により目的物（油１）２６６．４ｇを得た。ＩＲ
からアルキル基、および１，３−ジカルボニル基の吸収
を確認し、また、1Ｈ−ＮＭＲからも得られた化合物は
アセチルアセトンと１−オクテンの１モル付加体である
ことを確認した（ガスクロ純度８３．３％）。得られた
油１を用いて、前記の方法で粘度および相溶性を評価し
た。その結果を表１に示す。
冷却管付き分留器を装備した反応器を用いて、これにア
セチルアセトン２００．２ｇ（２．０モル）を加え、攪
拌しながら１２０℃に加温した。次に、アセチルアセト
ン２００．２ｇ（２．０モル）と１−オクテン１１２．
２ｇ（１．０モル）およびラジカル開始剤である過酸化
ベンゾイル４８．１ｇ（０．２モル）の混合物を４時間
かけて滴下し、１時間熟成し、反応終了物を得た。次に
１０％ＮａＯＨ水溶液を反応終了物の酸価に対し１．１
倍加え中和し、ヘキサンにより生成物を抽出した。その
後、減圧蒸留（１３０〜１５０℃／０．３〜０．５Ｔｏ
ｒｒ）により目的物（油１）２６６．４ｇを得た。ＩＲ
からアルキル基、および１，３−ジカルボニル基の吸収
を確認し、また、1Ｈ−ＮＭＲからも得られた化合物は
アセチルアセトンと１−オクテンの１モル付加体である
ことを確認した（ガスクロ純度８３．３％）。得られた
油１を用いて、前記の方法で粘度および相溶性を評価し
た。その結果を表１に示す。
【００２７】実施例２ 攪拌機、窒素ガス吹き込み管、温度計、滴下器、および
冷却管付き分留器を装備した反応器を用いて、これにア
セトニルアセトン４５０．６ｇ（４．０モル）を加え、
攪拌しながら１８０℃に加温した。次に、１−オクテン
１１２．２ｇ（１．０モル）およびラジカル開始剤であ
るジｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド２９．２ｇ（０．
２モル）の混合物を５時間かけて滴下し、１時間熟成
し、反応終了物を得た。その後、減圧蒸留を行い、１７
０〜１７６℃／３〜４Ｔｏｒｒの留分から油２（８４．
０ｇ）を得た。ＩＲ、 1Ｈ−ＮＭＲにより油２はアセト
ニルアセトンと１−オクテンの１モル付加体（ガスクロ
純度９０．２％）であることを確認した。得られた油２
を用いて、前記の方法で粘度および相溶性を評価した。
その結果を表１に示す。
冷却管付き分留器を装備した反応器を用いて、これにア
セトニルアセトン４５０．６ｇ（４．０モル）を加え、
攪拌しながら１８０℃に加温した。次に、１−オクテン
１１２．２ｇ（１．０モル）およびラジカル開始剤であ
るジｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド２９．２ｇ（０．
２モル）の混合物を５時間かけて滴下し、１時間熟成
し、反応終了物を得た。その後、減圧蒸留を行い、１７
０〜１７６℃／３〜４Ｔｏｒｒの留分から油２（８４．
０ｇ）を得た。ＩＲ、 1Ｈ−ＮＭＲにより油２はアセト
ニルアセトンと１−オクテンの１モル付加体（ガスクロ
純度９０．２％）であることを確認した。得られた油２
を用いて、前記の方法で粘度および相溶性を評価した。
その結果を表１に示す。
【００２８】実施例３ 実施例２で得られた蒸留残渣からさらに減圧蒸留を行い
１７６〜２００℃／３〜４Ｔｏｒｒの留分から油３を得
た。ＩＲ、 1Ｈ−ＮＭＲにより油３は、アセトニルアセ
トンと１−オクテンの２モル付加体であることを確認し
た。得られた油３を用いて、前記の方法で粘度および相
溶性を評価した。その結果を表１に示す。
１７６〜２００℃／３〜４Ｔｏｒｒの留分から油３を得
た。ＩＲ、 1Ｈ−ＮＭＲにより油３は、アセトニルアセ
トンと１−オクテンの２モル付加体であることを確認し
た。得られた油３を用いて、前記の方法で粘度および相
溶性を評価した。その結果を表１に示す。
【００２９】実施例４ 攪拌機、窒素ガス吹き込み管、温度計、滴下器、および
還流冷却管を装備した５００ｍｌ四つ口フラスコを用い
て、これにアセチルアセトン５０．０ｇ（０．５モ
ル）、アセトン１００ｃｃ、および炭酸カリウム６９．
０ｇ（０．５モル）を加え、攪拌しながら６０℃に加温
した。次に、ヨウ化イソアミル９９．０ｇ（０．５モ
ル）を１時間かけて滴下し、アセトン還流下３０時間熟
成を行った。その後、減圧蒸留（１１０℃／２０Ｔｏｒ
ｒ）により目的物（油４）３８．０ｇを得た。ＩＲ、 1
Ｈ−ＮＭＲより得られた化合物は、３−イソアミル−
２，４−ペンタンジオン（ガスクロ純度７６％）である
ことを確認した。得られた油４を用いて、前記の方法で
粘度および相溶性を評価した。その結果を表１に示す。
還流冷却管を装備した５００ｍｌ四つ口フラスコを用い
て、これにアセチルアセトン５０．０ｇ（０．５モ
ル）、アセトン１００ｃｃ、および炭酸カリウム６９．
０ｇ（０．５モル）を加え、攪拌しながら６０℃に加温
した。次に、ヨウ化イソアミル９９．０ｇ（０．５モ
ル）を１時間かけて滴下し、アセトン還流下３０時間熟
成を行った。その後、減圧蒸留（１１０℃／２０Ｔｏｒ
ｒ）により目的物（油４）３８．０ｇを得た。ＩＲ、 1
Ｈ−ＮＭＲより得られた化合物は、３−イソアミル−
２，４−ペンタンジオン（ガスクロ純度７６％）である
ことを確認した。得られた油４を用いて、前記の方法で
粘度および相溶性を評価した。その結果を表１に示す。
【００３０】実施例５ 攪拌機、窒素ガス吹き込み管、温度計、滴下器、および
還流冷却管を装備した５００ｍｌ四つ口フラスコを用い
て、これにアセチルアセトン５０．０ｇ（０．５モ
ル）、アセトン１００ｃｃ、および炭酸カリウム６９．
０ｇ（０．５モル）を加え、攪拌しながら６０℃に加温
した。次に、塩化ベンジル６３．３ｇ（０．５モル）を
１時間かけて滴下し、アセトン還流下３０時間熟成を行
った。その後、減圧蒸留（１４３〜１４６℃／１０Ｔｏ
ｒｒ）により目的物（油５）４２．８ｇを得た。ＩＲ、
1Ｈ−ＮＭＲより得られた化合物は、３−ベンジル−
２，４−ペンタンジオン（ガスクロ純度８２％）である
ことを確認した。得られた油５を用いて、前記の方法で
粘度および相溶性を評価した。その結果を表１に示す。
還流冷却管を装備した５００ｍｌ四つ口フラスコを用い
て、これにアセチルアセトン５０．０ｇ（０．５モ
ル）、アセトン１００ｃｃ、および炭酸カリウム６９．
０ｇ（０．５モル）を加え、攪拌しながら６０℃に加温
した。次に、塩化ベンジル６３．３ｇ（０．５モル）を
１時間かけて滴下し、アセトン還流下３０時間熟成を行
った。その後、減圧蒸留（１４３〜１４６℃／１０Ｔｏ
ｒｒ）により目的物（油５）４２．８ｇを得た。ＩＲ、
1Ｈ−ＮＭＲより得られた化合物は、３−ベンジル−
２，４−ペンタンジオン（ガスクロ純度８２％）である
ことを確認した。得られた油５を用いて、前記の方法で
粘度および相溶性を評価した。その結果を表１に示す。
【００３１】比較例１ 油６としてナフテン油を用いて、前記の方法で粘度およ
び相溶性を評価した。その結果を表１に示す。
び相溶性を評価した。その結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１が示すように、実施例１〜５の冷凍機
作動流体用組成物は、いずれの油濃度においても二層分
離温度が低く相溶性に優れる。これに対して、比較例１
の冷凍機作動流体用組成物は、いずれの油濃度において
も二層分離温度が高く相溶性に劣るものである。
作動流体用組成物は、いずれの油濃度においても二層分
離温度が低く相溶性に優れる。これに対して、比較例１
の冷凍機作動流体用組成物は、いずれの油濃度において
も二層分離温度が高く相溶性に劣るものである。
【００３４】
【発明の効果】本発明の冷凍機作動流体用組成物は、分
子内に複数のケトン基を有する化合物を基油とする冷凍
機油とハイドロフルオロカーボンを含有するため、特に
相溶性に優れる。また加水分解性の心配も無く、吸湿性
も低いものである。
子内に複数のケトン基を有する化合物を基油とする冷凍
機油とハイドロフルオロカーボンを含有するため、特に
相溶性に優れる。また加水分解性の心配も無く、吸湿性
も低いものである。
フロントページの続き (72)発明者 横田 行永 大阪府阪南市鳥取中208−10 (56)参考文献 特開 昭53−83148（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10M 105/20 C09K 5/04 C10N 40:30 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (2)
- 【請求項１】 一般式（Ｉ）で示される化合物を基油と
する冷凍機油、及びハイドロフルオロカーボンを含有す
る冷凍機作動流体用組成物。 【化１】 （式中、Ｒ1 ，Ｒ2 は同一又は異なって水素原子、又は
炭素数１〜３６の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、ア
ルケニル基又はアリールアルキル基、あるいは炭素数１
〜１５の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニ
ル基で置換されていてもよいフェニル基を示す。Ｒ3 ，
Ｒ4 は同一又は異なって炭素数１〜３６の直鎖もしくは
分岐鎖のアルキル基、アルケニル基又はアリールアルキ
ル基、あるいは炭素数１〜１５の直鎖もしくは分岐鎖の
アルキル基又はアルケニル基で置換されていてもよいフ
ェニル基を示す。ｎは１から４の数を示し、ｍは１から
５の数を示す。） - 【請求項２】 一般式（Ｉ）に示される化合物が、Ｒ1
とＲ2 の炭素数の和が２４以下であり、かつＲ3 ，Ｒ4
の炭素数がそれぞれ２５以下である請求項１記載の冷凍
機作動流体用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4275122A JP2979363B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 冷凍機作動流体用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4275122A JP2979363B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 冷凍機作動流体用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06100874A JPH06100874A (ja) | 1994-04-12 |
| JP2979363B2 true JP2979363B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=17551018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4275122A Expired - Lifetime JP2979363B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 冷凍機作動流体用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2979363B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3432135B2 (ja) | 1998-04-24 | 2003-08-04 | 松下電器産業株式会社 | 冷媒圧縮式冷凍サイクル装置用作動媒体およびこれを用いた冷凍サイクル装置 |
| DE102007055554B4 (de) * | 2007-11-21 | 2016-10-20 | Christian Oliver Eidenschink | Verwendung eines Schmiermittels zur Verminderung von Reibungsverlusten zwischen gegeneinander bewegten Festkörpern in Maschinenlagern oder zur Schmierung von Kolben hochtouriger Verbrennungsmotoren |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP4275122A patent/JP2979363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06100874A (ja) | 1994-04-12 |
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