JP2901012B2 - 冷凍機用潤滑油 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は冷凍機用潤滑油に関し、詳しくは特定の構造
を有するポリアルキレン化合物を含有する、HFC−134a
冷媒用として特に有用な冷凍機用潤滑油に関するもので
ある。
を有するポリアルキレン化合物を含有する、HFC−134a
冷媒用として特に有用な冷凍機用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、冷凍機用潤滑油としては、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。
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、CFC−12、CFC−115、HCFC−22等が使用されてい
る。
C−11、CFC−12、CFC−115、HCFC−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、CFC−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−134a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。
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−134a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。
冷凍機用潤滑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
凍機用潤滑油は、HFC−134a等の非塩素系フロンとの相
溶性が殆ど無いため、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。
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
凍機用潤滑油は、HFC−134a等の非塩素系フロンとの相
溶性が殆ど無いため、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。
この課題を解決するため、本発明者らは、HFC−134a
との相溶性が、従来公知の冷凍機用潤滑油と比較して大
幅に優れているポリグリコール系冷凍機用潤滑油を先に
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
公報には、HFC−134aと相溶性のあるポリグリコール系
冷凍機用潤滑油が開示されている。
との相溶性が、従来公知の冷凍機用潤滑油と比較して大
幅に優れているポリグリコール系冷凍機用潤滑油を先に
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
公報には、HFC−134aと相溶性のあるポリグリコール系
冷凍機用潤滑油が開示されている。
一方、冷凍機用潤滑油は、その用途により、高い粘度
を要求されるものである。例えば、ロータリーコンプレ
ッサやスクリューコンプレッサを用いた冷凍機は、冷凍
機油に対して圧縮した冷媒のシール材としての効果を要
求するため、使用する潤滑油は高粘度のものが適してい
る。しかしながら、上記したポリグリコール系冷凍機用
潤滑油は、比較的低粘度の場合はHFC−134aとの相溶性
が優れているが、高い粘度のものは、HFC−134aとの相
溶性は必ずしも優れているとはいえない。
を要求されるものである。例えば、ロータリーコンプレ
ッサやスクリューコンプレッサを用いた冷凍機は、冷凍
機油に対して圧縮した冷媒のシール材としての効果を要
求するため、使用する潤滑油は高粘度のものが適してい
る。しかしながら、上記したポリグリコール系冷凍機用
潤滑油は、比較的低粘度の場合はHFC−134aとの相溶性
が優れているが、高い粘度のものは、HFC−134aとの相
溶性は必ずしも優れているとはいえない。
本発明者らは、ポリグリコール系冷凍機用潤滑油が有
する優れたHFC−134aとの相溶性に着目し、上記要求に
応え得る冷凍機用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ポリオキシアルキレン化合物が
高い粘度の場合でもHFC−134a等の水素含有フロンとの
相溶性に優れているものであることを見出し、本発明を
完成するに至った。
する優れたHFC−134aとの相溶性に着目し、上記要求に
応え得る冷凍機用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ポリオキシアルキレン化合物が
高い粘度の場合でもHFC−134a等の水素含有フロンとの
相溶性に優れてい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ポリオキシアルキレン
化合物を含有する、高粘度においてもHFC−134a等の水
素含有フロンとの相溶性に優れた冷凍機用潤滑油を提供
することを目的とする。
化合物を含有する、高粘度においてもHFC−134a等の水
素含有フロンとの相溶性に優れた冷凍機用潤滑油を提供
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、本発明は一般式 [式中、Bは4〜8個の水酸基を有する化合物の残基を
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のアルキレン基を示し、R1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1〜10の
炭化水素基を示し、a,b,l,mおよびnはa=0〜5、b
=0〜5、l=0〜8、m=2〜8、n=0〜7、a・
l+b・m=1〜20、かつl+m+n=4〜8を満たす
整数をそれぞれ示す] で表されるポリオキシアルキレン化合物を基油として含
有したことを特徴とする非塩素系フロン用冷凍機用潤滑
油を提供するものである。
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のアルキレン基を示し、R1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1〜10の
炭化水素基を示し、a,b,l,mおよびnはa=0〜5、b
=0〜5、l=0〜8、m=2〜8、n=0〜7、a・
l+b・m=1〜20、かつl+m+n=4〜8を満たす
整数をそれぞれ示す] で表されるポリオキシアルキレン化合物を基油として含
有したことを特徴とする非塩素系フロン用冷凍機用潤滑
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。
本発明の非塩素系フロン用冷凍機用潤滑油は、上述の
ように、一般式 で表されるポリオキシアルキレン化合物を基油として含
有したことを特徴とする。
ように、一般式 で表されるポリオキシアルキレン化合物を基油として含
有したことを特徴とする。
式中、Bは4〜8個の水酸基を有する化合物の残基を
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のアルキレン基を示し、R1およびR2は
同一でも異っていてもよく、それぞれ炭素数1〜10の炭
化水素基を示す。また、a,b,l,mおよびnはa=0〜
5、b=0〜5、l=0〜8、m=2〜8、n=0〜
7、a・l+b・m=1〜20、かつl+m+n=4〜8
を満たす整数をそれぞれ示す。
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のアルキレン基を示し、R1およびR2は
同一でも異っていてもよく、それぞれ炭素数1〜10の炭
化水素基を示す。また、a,b,l,mおよびnはa=0〜
5、b=0〜5、l=0〜8、m=2〜8、n=0〜
7、a・l+b・m=1〜20、かつl+m+n=4〜8
を満たす整数をそれぞれ示す。
Bを残基とする4〜8個の水酸基を有する化合物(以
下、ポリオール化合物という)としては、具体的には、
例えばポリグリセリン(ジグリセリン、トリグリセリ
ン、テトラグリセリン等)、トリメチロールアルカン
(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等)の2〜3量体、モノペンタエリ
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、1,3,5−ペンタントリオール、ソルビトー
ル、ソルビタン、ソルバイド、ソルビトールグリセリン
縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、
マンニトール等の多価アルコール、キシロース、アラビ
ノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクト
ース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビ
オース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、
シュクロース、ラフィノース、ゲンチアノース、メレジ
トース等の糖類、ならびにこれらの部分エーテル化物、
部分エステル化物およびメチルグルコシド(配糖体)等
が挙げられる。
下、ポリオール化合物という)としては、具体的には、
例えばポリグリセリン(ジグリセリン、トリグリセリ
ン、テトラグリセリン等)、トリメチロールアルカン
(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等)の2〜3量体、モノペンタエリ
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、1,3,5−ペンタントリオール、ソルビトー
ル、ソルビタン、ソルバイド、ソルビトールグリセリン
縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、
マンニトール等の多価アルコール、キシロース、アラビ
ノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクト
ース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビ
オース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、
シュクロース、ラフィノース、ゲンチアノース、メレジ
トース等の糖類、ならびにこれらの部分エーテル化物、
部分エステル化物およびメチルグルコシド(配糖体)等
が挙げられる。
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、具体的には、例えばエチレン基、プロピ
レン基、トリメチレン基、ブチレン基、1,1−ジメチル
エチレン基、1,2−ジメチルエチレン基、1−メチルト
リメチレン基、2−メチルトリメチレン基、テトラメチ
レン基等が挙げられる。
ン基としては、具体的には、例えばエチレン基、プロピ
レン基、トリメチレン基、ブチレン基、1,1−ジメチル
エチレン基、1,2−ジメチルエチレン基、1−メチルト
リメチレン基、2−メチルトリメチレン基、テトラメチ
レン基等が挙げられる。
またR1およびR2で表される炭素数1〜10の炭化水素基
としては、具体的には、例えばメチル基、エチル基、プ
ロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、
ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノ
ニル基、デシル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、
ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル
基、ブタジエニル基等が挙げられる。
としては、具体的には、例えばメチル基、エチル基、プ
ロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、
ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノ
ニル基、デシル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、
ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル
基、ブタジエニル基等が挙げられる。
さらに、本発明に係るポリオキシアルキレン化合物の
ポリオキシアルキレン部分においては、一分子中に炭素
数や構造の異なるアルキレン基が存在してもよく、また
この場合、オキシアルキレン基はランダム共重合してい
てもよく、ブロック共重合していてもよい。
ポリオキシアルキレン部分においては、一分子中に炭素
数や構造の異なるアルキレン基が存在してもよく、また
この場合、オキシアルキレン基はランダム共重合してい
てもよく、ブロック共重合していてもよい。
本発明に係るポリオキシアルキレン化合物の製造法は
任意であるが、例えばポリオール化合物1モルに対し、
アルキレンオキサイドを4〜30モル、好ましくは4〜20
モル付加せしめ、末端水酸基の一部をエーテル化せしめ
ることにより得られる。あるいは、ポリオール化合物に
ポリアルキレングリコールの末端を塩素や臭素等でハロ
ゲン化したものを金属ナトリウム、水酸化ナトリウム等
のアルカリの存在下で80〜150℃で反応せしめることに
より得られる。この場合、ポリオール化合物、アルキレ
ンオキサイドおよびポリアルキレングリコールは、1種
の化合物を用いても、2種以上の化合物の混合物を用い
てもよい。また、本発明においては、エーテルは混合物
の形で用いても、単品で用いてもよい。さらに得られた
エー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、存在しても支障はない。
任意であるが、例えばポリオール化合物1モルに対し、
アルキレンオキサイドを4〜30モル、好ましくは4〜20
モル付加せしめ、末端水酸基の一部をエーテル化せしめ
ることにより得られる。あるいは、ポリオール化合物に
ポリアルキレングリコールの末端を塩素や臭素等でハロ
ゲン化したものを金属ナトリウム、水酸化ナトリウム等
のアルカリの存在下で80〜150℃で反応せしめることに
より得られる。この場合、ポリオール化合物、アルキレ
ンオキサイドおよびポリアルキレングリコールは、1種
の化合物を用いても、2種以上の化合物の混合物を用い
てもよい。また、本発明においては、エーテルは混合物
の形で用いても、単品で用いてもよい。さらに得られた
エー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、存在しても支障はない。
本発明に係るポリオキシアルキレン化合物の分子量は
特に限定されるものではないが、圧縮機の密封性をより
向上させる点から、数平均分子量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、本発明に係わるポリオ
キシアルキレン化合物の好ましい動粘度は、40℃におい
て300〜2000cStであり、好ましくは300〜1500cStであ
り、100℃において20〜50cSt、好ましくは20〜40cStで
ある。
特に限定されるものではないが、圧縮機の密封性をより
向上させる点から、数平均分子量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、本発明に係わるポリオ
キシアルキレン化合物の好ましい動粘度は、40℃におい
て300〜2000cStであり、好ましくは300〜1500cStであ
り、100℃において20〜50cSt、好ましくは20〜40cStで
ある。
本発明においては、上記ポリオキシアルキレン化合物
を単独で用いてもよく、他の冷凍機油基油を混合して用
いることもできる。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
グル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並びにモノオール
およびジオールとモノカルボン酸、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、
該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、炭酸エステル
等である。これらの油は単独でも数種類組合せて用いて
も良く、その混合量は潤滑油全量に対し、80重量%以
下、好ましくは70重量%以下であるのが望ましい。
を単独で用いてもよく、他の冷凍機油基油を混合して用
いることもできる。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
グル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並びにモノオール
およびジオールとモノカルボン酸、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、
該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、炭酸エステル
等である。これらの油は単独でも数種類組合せて用いて
も良く、その混合量は潤滑油全量に対し、80重量%以
下、好ましくは70重量%以下であるのが望ましい。
なお、パラフィ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。
オレフィン、アルキルベンゼン等の油も混合してもよい
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。
本発明の潤滑油において、その耐摩耗性は、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。これらのリン酸化合物は、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。
酸性リン酸エスエルとして、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
ッシドホスフェート、ジオクタデシルアッシドホスフェ
ート等が挙げられる。酸性リン酸エステルのアミノ塩と
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、トリス・クロロフェニルホ
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、ジペンチルホ
スファイト、ジヘキシルホスファイト、ジヘプチルホス
ファイト、ジ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、ジドデシルホスファイト、ジフェニルホスファイ
ト、ジクレジルホスファイト、トリブチルホスファイ
ト、トリペンチルホスファイト、トリヘキシルホスファ
イト、トルヘプチルホスファイト、トリオクチルホスフ
ァイト、トリノニルホスファイト、トリデシルホスファ
イト、トリウンデシルホスファイト、トリドデシルホス
ファイト、トリフェニルホスファイト、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、0.01〜5.0重量%、好ましくは0.01〜2.0重
量%の割合で含有せしめることが望ましい。
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。これらのリン酸化合物は、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。
酸性リン酸エスエルとして、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
ッシドホスフェート、ジオクタデシルアッシドホスフェ
ート等が挙げられる。酸性リン酸エステルのアミノ塩と
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、トリス・クロロフェニルホ
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、ジペンチルホ
スファイト、ジヘキシルホスファイト、ジヘプチルホス
ファイト、ジ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、ジドデシルホスファイト、ジフェニルホスファイ
ト、ジクレジルホスファイト、トリブチルホスファイ
ト、トリペンチルホスファイト、トリヘキシルホスファ
イト、トルヘプチルホスファイト、トリオクチルホスフ
ァイト、トリノニルホスファイト、トリデシルホスファ
イト、トリウンデシルホスファイト、トリドデシルホス
ファイト、トリフェニルホスファイト、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、0.01〜5.0重量%、好ましくは0.01〜2.0重
量%の割合で含有せしめることが望ましい。
また、本発明の潤滑油において、その安定性をさらに
改良するために、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。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を例示できる。
改良するために、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。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を例示できる。
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。
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。
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、 R3−CH(COOH)2および/または R4−CH2−COOH [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。
荷重性をさらに改良するために、一般式、 R3−CH(COOH)2および/または R4−CH2−COOH [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
チル酸、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。
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
チル酸、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。
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に対して、その性能をさ
らに高めるため、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、または数種類組合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。
らに高めるため、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、または数種類組合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、他の冷凍機油基油や添加剤が配合さ
れる場合には、本発明に係るポリオキシアルキレン化合
物は、潤滑油全量に対し、20重量%以上、好ましくは30
重量%以上含有されていることが望ましい。
れる場合には、本発明に係るポリオキシアルキレン化合
物は、潤滑油全量に対し、20重量%以上、好ましくは30
重量%以上含有されていることが望ましい。
本発明のポリオキシアルキレン化合物を含有する冷凍
機用潤滑油は、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。
機用潤滑油は、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。
本発明の冷凍機用潤滑油は、40℃での動粘度が300〜2
000cSt、好ましくは300〜1500cStであり、100℃におい
て20〜50cSt、好ましくは20〜40cStという高粘度である
にも拘らず、水素含有フロン、とりわけ非塩素系フロン
との相溶性が従来公知の冷凍機油に比べて大幅に優れて
いる。
000cSt、好ましくは300〜1500cStであり、100℃におい
て20〜50cSt、好ましくは20〜40cStという高粘度である
にも拘らず、水素含有フロン、とりわけ非塩素系フロン
との相溶性が従来公知の冷凍機油に比べて大幅に優れて
いる。
本発明の潤滑油を用いる冷凍機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(HFC−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
れらの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、特にHFC−23,HFC−125,HFC−13
4、HFC−134a、HFC−125a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。本発明の
潤滑油はHFC−134aに、通常、−10〜40℃、好ましくは
−30〜50℃の範囲で溶解するものである。
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(HFC−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
れらの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、特にHFC−23,HFC−125,HFC−13
4、HFC−134a、HFC−125a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。本発明の
潤滑油はHFC−134aに、通常、−10〜40℃、好ましくは
−30〜50℃の範囲で溶解するものである。
本発明の冷凍機用潤滑油は、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用いられる。
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用いられる。
[実施例] 以下、実施例と比較例により本発明の内容を具体的に
説明する。
説明する。
実施例1〜4および比較例1〜4 本実施例および比較例に用いた潤滑油を以下に示す。
実施例1:メチルグルコシド1molにプロピレンオキサイド
10molを付加させて得られた試料油(平均分子量約78
0)。得られた試料油は、一般式中、B:メチルグルコシ
ドの残基、A1:なし、A2:プロピレン基、R1:なし、
R2:なし、a:なし、b=2.5(平均値)、1=0、m=
4、n=0であった。
10molを付加させて得られた試料油(平均分子量約78
0)。得られた試料油は、一般式中、B:メチルグルコシ
ドの残基、A1:なし、A2:プロピレン基、R1:なし、
R2:なし、a:なし、b=2.5(平均値)、1=0、m=
4、n=0であった。
実施例2:メチルグルコシド1molにプロピレンオキサイド
5molおよびエチレンオキサイド5molを付加させて得られ
た試料油(平均分子量約710)。得られた試料油は、一
般式中、B:メチルグルコシドの残基、A1:なし、A2:プ
ロピレン基とエチレン基(モル比1:1)、R1:なし、
R2:なし、a:なし、b=2.5(平均値)、1=0、m=
4、n=0であった。
5molおよびエチレンオキサイド5molを付加させて得られ
た試料油(平均分子量約710)。得られた試料油は、一
般式中、B:メチルグルコシドの残基、A1:なし、A2:プ
ロピレン基とエチレン基(モル比1:1)、R1:なし、
R2:なし、a:なし、b=2.5(平均値)、1=0、m=
4、n=0であった。
実施例3:実施例1の化合物の末端水酸基のうち、約25%
をメチルエーテル化した試料油(平均分子量約790)。
得られた試料油は、一般式中、B:メチルグルコシドの残
基、A1:プロピレン基、A2:プロピレン基、R1:メチル
基、R2:なし、a:2.5(平均値)、b=2.5(平均値)、
1=1、m=3、n=0であった。
をメチルエーテル化した試料油(平均分子量約790)。
得られた試料油は、一般式中、B:メチルグルコシドの残
基、A1:プロピレン基、A2:プロピレン基、R1:メチル
基、R2:なし、a:2.5(平均値)、b=2.5(平均値)、
1=1、m=3、n=0であった。
実施例4:実施例1の試料油に、平均分子量が約1800のポ
リアルキレングリコールモノブチルエーテルを50重量%
混合して得られた試料油。
リアルキレングリコールモノブチルエーテルを50重量%
混合して得られた試料油。
比較例1:ナフテン系鉱油。
比較例2:ポリオキシプロピレングリコールモノブチルエ
ーテル(平均分子量約1800)。
ーテル(平均分子量約1800)。
比較例3:ポリオキシプロピレンオキシエチグリコールモ
ノブチルエーテル(平均分子量約1800)。
ノブチルエーテル(平均分子量約1800)。
比較例4:ポリオキシプロピレングリコールジメチルエー
テル(平均分子量約2000)。
テル(平均分子量約2000)。
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HFC−134aと溶解性を評価し、各基油の40℃お
よび100℃の動粘度と共に第1表に示した。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および
ポリアルキレングリコール(比較例1〜4)の試験結果
を第1表に併記した。なお、評価方法は下記の方法によ
って行なった。
のためにHFC−134aと溶解性を評価し、各基油の40℃お
よび100℃の動粘度と共に第1表に示した。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および
ポリアルキレングリコール(比較例1〜4)の試験結果
を第1表に併記した。なお、評価方法は下記の方法によ
って行なった。
(HFC−134aとの溶解性) 内径6mm、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−134a)2g
を採取してガラス管を封入する。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が、分離または白濁しているかを観
察する。
例の試料油を0.2g採取し、さらに冷媒(HFC−134a)2g
を採取してガラス管を封入する。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が、分離または白濁しているかを観
察する。
第1表の実施例1〜4が示すとおり、本発明による潤
滑油は、比較例1〜4の潤滑油に比べてHFC−134aに対
する冷媒溶解性が格段に優れていることが明らかであ
り、水素含有フロンとりわけ非塩素系フロン用冷凍機に
おける使用に適した優れた潤滑油である。
滑油は、比較例1〜4の潤滑油に比べてHFC−134aに対
する冷媒溶解性が格段に優れていることが明らかであ
り、水素含有フロンとりわけ非塩素系フロン用冷凍機に
おける使用に適した優れた潤滑油である。
[発明の効果] 以上説明したように、特定の構造を有するポリオキシ
アルキレン化合物を含有する本発明の冷凍機用潤滑油
は、高粘度においてもHFC−134a等の水素含有フロンと
の相溶性に優れている。
アルキレン化合物を含有する本発明の冷凍機用潤滑油
は、高粘度においてもHFC−134a等の水素含有フロンと
の相溶性に優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10M 105:18 105:42 105:48) C10N 20:02 40:30 (56)参考文献 特開 昭53−140469(JP,A) 特開 平4−20596(JP,A) 特開 平3−217498(JP,A) 特開 平3−185093(JP,A)
Claims (4)
- 【請求項1】一般式 [式中、Bは4〜8個の水酸基を有する化合物の残基を
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のアルキレン基を示し、R1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1〜10の
炭化水素基を示し、a,b,l,mおよびnは、a=0〜5、
b=0〜5、l=0〜8、m=2〜8、n=0〜7、a
・l+b・m=1〜20、かつl+m+n=4〜8を満た
す整数をそれぞれ示す] で表されるポリオキシアルキレン化合物を基油として含
有したことを特徴とする非塩素系フロン用冷凍機用潤滑
油。 - 【請求項2】40℃での動粘度が300〜2000cStであり、か
つ100℃での動粘度が20〜50cStである請求項1に記載の
非塩素系フロン用冷凍機用潤滑油。 - 【請求項3】(I)前記ポリオキシアルキレン化合物、
並びに (II)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
並びにモノオールおよびジオールと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、該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、炭酸エスエ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、 の混合油を基油とする請求項1または2に記載の非塩素
系フロン用冷凍機用潤滑油。 - 【請求項4】前記(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3に記載の非塩素系フロン用冷
凍機用潤滑油。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2148666A JP2901012B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 冷凍機用潤滑油 |
EP91109127A EP0460613A1 (en) | 1990-06-08 | 1991-06-04 | Lubricating oils for refrigerators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2148666A JP2901012B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 冷凍機用潤滑油 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0441591A JPH0441591A (ja) | 1992-02-12 |
JP2901012B2 true JP2901012B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=15457906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2148666A Expired - Fee Related JP2901012B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 冷凍機用潤滑油 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0460613A1 (ja) |
JP (1) | JP2901012B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05302094A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-16 | Tonen Corp | 冷凍機油組成物 |
US5746933A (en) * | 1994-11-07 | 1998-05-05 | Nippon Oil Co., Ltd. | Lubricating oil and composition for refrigerating machine, and refrigerating machine |
GB0002260D0 (en) * | 2000-02-02 | 2000-03-22 | Laporte Performance Chemicals | Lubricating oils |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2169718B1 (ja) * | 1971-12-31 | 1974-09-13 | Inst Francais Du Petrole | |
JPS53140469A (en) * | 1977-05-13 | 1978-12-07 | Nippon Oil Co Ltd | Component of high viscosity refrigerator oil |
JPS5558298A (en) * | 1978-10-25 | 1980-04-30 | Nippon Oil Co Ltd | Lubricating oil for rotary refrigerant compressor |
US4302343A (en) * | 1979-04-02 | 1981-11-24 | The Dow Chemical Company | Rotary screw compressor lubricants |
DE68923263T2 (de) * | 1988-12-06 | 1995-11-09 | Idemitsu Kosan Co | Vervendung eines specifischen Polyalkylenglykol Derivats als Schmiermittel für Kompressorkühlanlagen, Verfahren zum Schmieren und dieses Derivat enthaltende Kompressorkühlanlage. |
US4851144A (en) * | 1989-01-10 | 1989-07-25 | The Dow Chemical Company | Lubricants for refrigeration compressors |
US5021180A (en) * | 1989-01-18 | 1991-06-04 | The Dow Chemical Company | Polyglycol lubricants for refrigeration compressors |
US4900463A (en) * | 1989-05-23 | 1990-02-13 | Allied-Signal Inc. | Refrigeration lubricant blends |
JPH03185093A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-13 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 水素含有フロン冷媒用冷凍機油組成物 |
JP2886589B2 (ja) * | 1990-01-22 | 1999-04-26 | 花王株式会社 | 冷凍機油 |
JPH0420596A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-24 | Asahi Glass Co Ltd | テトラフルオロエタン系冷凍機用組成物 |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2148666A patent/JP2901012B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-06-04 EP EP91109127A patent/EP0460613A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP0460613A1 (en) | 1991-12-11 |
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