JP2991534B2 - 冷凍機用組成物 - Google Patents
冷凍機用組成物Info
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- JP2991534B2 JP2991534B2 JP16371791A JP16371791A JP2991534B2 JP 2991534 B2 JP2991534 B2 JP 2991534B2 JP 16371791 A JP16371791 A JP 16371791A JP 16371791 A JP16371791 A JP 16371791A JP 2991534 B2 JP2991534 B2 JP 2991534B2
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- oil
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- tetrafluoroethane
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷媒であるテトラフル
オロエタン、好ましくは１，１，１，２−テトラフルオ
ロエタン（Ｒ−１３４ａ）に対し、−２０℃ないしはそ
れ以下の温度から、＋４０℃ないしはそれ以上の温度
で、自由な比率で相溶し、かつ潤滑性に優れたポリエー
テルとテトラフルオロエタンを必須成分とする冷凍機用
組成物に関する。
オロエタン、好ましくは１，１，１，２−テトラフルオ
ロエタン（Ｒ−１３４ａ）に対し、−２０℃ないしはそ
れ以下の温度から、＋４０℃ないしはそれ以上の温度
で、自由な比率で相溶し、かつ潤滑性に優れたポリエー
テルとテトラフルオロエタンを必須成分とする冷凍機用
組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷蔵庫やカーエアコンなどの冷凍サイク
ルにおいて、Ｒ−１２（ジクロロジフルオロメタン）が
良好な冷媒として使用されている。しかしＲ−１２は成
層圏のオゾン層を破壊し、生体系に悪影響を与える可能
性があり、代替物質の検討がなされている。Ｒ−１２の
代替物質としてはＲ−１３４ａが最も有力と考えられて
いるが、Ｒ−１２用の一般的な冷凍機油であるナフテン
系鉱油、パラフィン系鉱油はＲ−１３４ａと相溶しな
い。したがって、Ｒ−１３４ａの冷凍機油として、ナフ
テン系鉱油、パラフィン系鉱油は使用することができな
い。Ｒ−１３４ａと比較的よく相溶する物質として、表
１のような構造のポリエーテル油が知られている。
ルにおいて、Ｒ−１２（ジクロロジフルオロメタン）が
良好な冷媒として使用されている。しかしＲ−１２は成
層圏のオゾン層を破壊し、生体系に悪影響を与える可能
性があり、代替物質の検討がなされている。Ｒ−１２の
代替物質としてはＲ−１３４ａが最も有力と考えられて
いるが、Ｒ−１２用の一般的な冷凍機油であるナフテン
系鉱油、パラフィン系鉱油はＲ−１３４ａと相溶しな
い。したがって、Ｒ−１３４ａの冷凍機油として、ナフ
テン系鉱油、パラフィン系鉱油は使用することができな
い。Ｒ−１３４ａと比較的よく相溶する物質として、表
１のような構造のポリエーテル油が知られている。
【０００３】（ア）については、例えば Du Pontの Res
earch Disclosure (17483 Oct.1978) に、（イ）につい
ては、例えばＵ．Ｓ．Ｐａｔ．４，７５５，３１６号
に、（ウ）については、例えば特開平２−２５８８９６
号公報にそれぞれ記載されている。
earch Disclosure (17483 Oct.1978) に、（イ）につい
ては、例えばＵ．Ｓ．Ｐａｔ．４，７５５，３１６号
に、（ウ）については、例えば特開平２−２５８８９６
号公報にそれぞれ記載されている。
【０００４】
【表１】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし表１のようなポ
リエーテルには、Ｒ−１３４ａとの相溶性が十分でない
という問題点があった。冷凍機油の最も重要な役割であ
る潤滑性を発揮するためには、Ｒ−１３４ａと相溶し、
Ｒ−１３４ａと共に系内を循環する必要がある。
（ア）、（イ）、（ウ）の冷凍機油は、例えば４０℃に
おける動粘度が１００ｃＳｔの場合、高温臨界温度は、
表１に示すとおりである。通常、圧縮機の内部において
は５０℃以上となるため、高温臨界温度が５０℃以下で
ある（ア）、（イ）、（ウ）の冷凍機油は圧縮機内でＲ
−１３４ａと相分離を生じ、潤滑油としての役割を十分
発揮できない。
リエーテルには、Ｒ−１３４ａとの相溶性が十分でない
という問題点があった。冷凍機油の最も重要な役割であ
る潤滑性を発揮するためには、Ｒ−１３４ａと相溶し、
Ｒ−１３４ａと共に系内を循環する必要がある。
（ア）、（イ）、（ウ）の冷凍機油は、例えば４０℃に
おける動粘度が１００ｃＳｔの場合、高温臨界温度は、
表１に示すとおりである。通常、圧縮機の内部において
は５０℃以上となるため、高温臨界温度が５０℃以下で
ある（ア）、（イ）、（ウ）の冷凍機油は圧縮機内でＲ
−１３４ａと相分離を生じ、潤滑油としての役割を十分
発揮できない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
努力した結果、下記一般式（２）で表わされる化合物
（１＜ｍの平均値≦１７）のアルキレンオキシド付加物
に対し、末端ヒドロキシル基の全部又は一部をアルキル
化した化合物がＲ−１３４ａとの相溶性が良好であるこ
とを見い出し、本発明を完成した。
努力した結果、下記一般式（２）で表わされる化合物
（１＜ｍの平均値≦１７）のアルキレンオキシド付加物
に対し、末端ヒドロキシル基の全部又は一部をアルキル
化した化合物がＲ−１３４ａとの相溶性が良好であるこ
とを見い出し、本発明を完成した。
【０００７】すなわち、本発明は、下記一般式（１）で
表わされる化合物から選ばれるポリエーテルの少なくと
も１種及びテトラフルオロエタンを必須成分とする冷凍
機用組成物である。ただし、一般式（１）中、Ｒ 1 はア
ルキレン基であり、Ｒ 2 はアルキル基又は水素原子であ
り、ｎ個のＲ 2 は同一でも異なっていてもよい。ｐは一
般式（１）で表わされる化合物の動粘度が５〜５００ｃ
Ｓｔ（４０℃）となる正数であり、ｎ種類のｐは同一で
も異なっていてもよい。Ｘは下記一般式（２）で表わさ
れる化合物からｎ個の活性水素原子を除いた残基であ
る。１＜ｍ≦１７。ｎ＝ｍ＋３。
表わされる化合物から選ばれるポリエーテルの少なくと
も１種及びテトラフルオロエタンを必須成分とする冷凍
機用組成物である。ただし、一般式（１）中、Ｒ 1 はア
ルキレン基であり、Ｒ 2 はアルキル基又は水素原子であ
り、ｎ個のＲ 2 は同一でも異なっていてもよい。ｐは一
般式（１）で表わされる化合物の動粘度が５〜５００ｃ
Ｓｔ（４０℃）となる正数であり、ｎ種類のｐは同一で
も異なっていてもよい。Ｘは下記一般式（２）で表わさ
れる化合物からｎ個の活性水素原子を除いた残基であ
る。１＜ｍ≦１７。ｎ＝ｍ＋３。
【０００８】一般式ＸＨn で表わされる化合物は、一般
にポリグリセリンと呼ばれており、前記一般式（２）で
表わされる。ｍは１＜ｍ≦１７の範囲の数であり、ｍは
単一の値、又は、ある範囲の値をもった混合物の平均値
である。ＸＨn としてはｍ＝２．８１（分子量３００）
のポリグリセリン、ｍ＝４．１６（分子量４００）のポ
リグリセリン、ｍ＝５．５１（分子量５００）のポリグ
リセリン、ｍ＝８．２１（分子量７００）のポリグリセ
リンが例示される。ｎはｎ＝ｍ＋３で、１＜ｍ≦１７の
範囲の数であり、ｎは単一の値、又は、ある範囲の値を
もった混合物の平均値である。
にポリグリセリンと呼ばれており、前記一般式（２）で
表わされる。ｍは１＜ｍ≦１７の範囲の数であり、ｍは
単一の値、又は、ある範囲の値をもった混合物の平均値
である。ＸＨn としてはｍ＝２．８１（分子量３００）
のポリグリセリン、ｍ＝４．１６（分子量４００）のポ
リグリセリン、ｍ＝５．５１（分子量５００）のポリグ
リセリン、ｍ＝８．２１（分子量７００）のポリグリセ
リンが例示される。ｎはｎ＝ｍ＋３で、１＜ｍ≦１７の
範囲の数であり、ｎは単一の値、又は、ある範囲の値を
もった混合物の平均値である。
【０００９】一般式（１）におけるＲ1 としては、エチ
レン基、プロピレン基、ブチレン基、テトラメチレン基
等のアルキレン基であり、Ｒ1 Ｏとしてはアルキレン基
の一種類からなるオキシアルキレン基でもよく、二種類
以上のオキシアルキレン基がランダム又はブロック状に
併存していてもよい。
レン基、プロピレン基、ブチレン基、テトラメチレン基
等のアルキレン基であり、Ｒ1 Ｏとしてはアルキレン基
の一種類からなるオキシアルキレン基でもよく、二種類
以上のオキシアルキレン基がランダム又はブロック状に
併存していてもよい。
【００１０】一般式（１）におけるＲ2 はアルキル基又
は水素原子であり、ｎ個のＲ2 は同一でも異なっていて
もよい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチ
ル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル
基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペ
ンチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ヘプチ
ル基、オクチル基、ノニル基、３，５，５−トリメチル
ヘキシル基などが好ましい。
は水素原子であり、ｎ個のＲ2 は同一でも異なっていて
もよい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチ
ル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル
基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペ
ンチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ヘプチ
ル基、オクチル基、ノニル基、３，５，５−トリメチル
ヘキシル基などが好ましい。
【００１１】アルキル基の炭素数としては、炭素数が多
くなると冷媒との相溶性が低下するため、炭素数が少な
い方が好ましい。前記一般式（１）で表わされる化合物
としては、冷凍機油として圧縮機等の摺動部における摩
擦、摩耗及び焼き付き防止等の機能を充分に達成するた
めに、その動粘度として５〜５００ｃＳｔ（４０℃）、
好ましくは８〜３００ｃＳｔ（４０℃）となるようなも
のが望ましく、一般式（１）における分子量又はｐの値
はこのような粘度範囲となるような値を選択することが
好ましい。ｐの値はおよそ０．１〜６０、好ましくは
０．３〜３０であり、ｎ個のｐは同一でも異なっていて
もよい。
くなると冷媒との相溶性が低下するため、炭素数が少な
い方が好ましい。前記一般式（１）で表わされる化合物
としては、冷凍機油として圧縮機等の摺動部における摩
擦、摩耗及び焼き付き防止等の機能を充分に達成するた
めに、その動粘度として５〜５００ｃＳｔ（４０℃）、
好ましくは８〜３００ｃＳｔ（４０℃）となるようなも
のが望ましく、一般式（１）における分子量又はｐの値
はこのような粘度範囲となるような値を選択することが
好ましい。ｐの値はおよそ０．１〜６０、好ましくは
０．３〜３０であり、ｎ個のｐは同一でも異なっていて
もよい。
【００１２】前記一般式（１）で表わされる化合物とＲ
−１３４ａの重量比は１／９９〜９９／１、好ましくは
５／９５〜６０／４０である。Ｒ−１３４ａには、１，
１，２，２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４）が少
量含まれていてもよい。一般式（１）の化合物は単独
で、又はこれらの混合物として使用することができる。
−１３４ａの重量比は１／９９〜９９／１、好ましくは
５／９５〜６０／４０である。Ｒ−１３４ａには、１，
１，２，２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４）が少
量含まれていてもよい。一般式（１）の化合物は単独
で、又はこれらの混合物として使用することができる。
【００１３】本発明の組成物は、低温〜高温分野の冷
凍、冷蔵及び空調を目的とした冷凍サイクルの応用の場
合に特に有効であるが、ランキンサイクル等のその他各
種の熱回収技術用としても使用可能である。
凍、冷蔵及び空調を目的とした冷凍サイクルの応用の場
合に特に有効であるが、ランキンサイクル等のその他各
種の熱回収技術用としても使用可能である。
【００１４】本発明の組成物は、熱安定性が優れてお
り、通常の使用条件においては安定剤を必要としない
が、過酷な使用条件のため熱安定性の向上が必要な場合
には、ジメチルホスファイト、ジイソプロピルホスファ
イト、ジフェニルホスファイト等のホスファイト系化合
物、トリフェニルホスフィンスルフィド、トリメチルホ
スフィンスルフィド等のホスフィンスルフィド系化合
物、その他グリシジルエーテル類等の安定剤を少量添加
すればよい。
り、通常の使用条件においては安定剤を必要としない
が、過酷な使用条件のため熱安定性の向上が必要な場合
には、ジメチルホスファイト、ジイソプロピルホスファ
イト、ジフェニルホスファイト等のホスファイト系化合
物、トリフェニルホスフィンスルフィド、トリメチルホ
スフィンスルフィド等のホスフィンスルフィド系化合
物、その他グリシジルエーテル類等の安定剤を少量添加
すればよい。
【００１５】また、本発明の一般式（１）で表わされる
化合物と従来使用されているナフテン系鉱物油、パラフ
ィン系鉱物油、アルキルベンゼン系合成油、ポリ−α−
オレフィン系合成油、フッ素系潤滑油であるパーフルオ
ロポリエーテル油、含フッ素シリコーン油又は本発明の
ポリエーテル油以外のポリエーテル油等と混合使用する
ことが可能である。
化合物と従来使用されているナフテン系鉱物油、パラフ
ィン系鉱物油、アルキルベンゼン系合成油、ポリ−α−
オレフィン系合成油、フッ素系潤滑油であるパーフルオ
ロポリエーテル油、含フッ素シリコーン油又は本発明の
ポリエーテル油以外のポリエーテル油等と混合使用する
ことが可能である。
【００１６】また、フェノール系やアミン系の酸化防止
剤、イオウやリン系の極圧添加剤、シリコーン系の消泡
剤、又はベンゾトリアゾール等の金属不活性剤等の各種
添加剤を本発明の組成物にさらに添加してもよい。
剤、イオウやリン系の極圧添加剤、シリコーン系の消泡
剤、又はベンゾトリアゾール等の金属不活性剤等の各種
添加剤を本発明の組成物にさらに添加してもよい。
【００１７】
【実施例】例１〜１１（例１〜７は実施例、例８〜１１
は比較例）各例に用いた油の構造、その油とＲ１３４ａ
との相溶性の尺度としての高温臨界温度（℃）、及び４
０℃における動粘度（ｃＳｔ）を表２に示す。
は比較例）各例に用いた油の構造、その油とＲ１３４ａ
との相溶性の尺度としての高温臨界温度（℃）、及び４
０℃における動粘度（ｃＳｔ）を表２に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】本発明の組成物は、テトラフルオロエタ
ンとポリエーテル油の相溶性が高く、圧縮機等の摺動部
における摩擦、摩耗及び焼き付き防止等の機能を充分に
発揮することができる。
ンとポリエーテル油の相溶性が高く、圧縮機等の摺動部
における摩擦、摩耗及び焼き付き防止等の機能を充分に
発揮することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10M 107/34 C10M 105/18 C10N 20:02 C10N 40:30 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (1)
- 【請求項１】下記一般式（１）で表わされる化合物から
選ばれるポリエーテルの少なくとも１種及びテトラフル
オロエタンを必須成分とする冷凍機用組成物。ただし、
一般式（１）中、Ｒ 1 はアルキレン基であり、Ｒ 2 はア
ルキル基又は水素原子であり、ｎ個のＲ 2 は同一でも異
なっていてもよい。ｐは一般式（１）で表わされる化合
物の動粘度が５〜５００ｃＳｔ（４０℃）となる正数で
あり、ｎ種類のｐは同一でも異なっていてもよい。Ｘは
下記一般式（２）で表わされる化合物からｎ個の活性水
素原子を除いた残基である。１＜ｍ≦１７。ｎ＝ｍ＋
３。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16371791A JP2991534B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 冷凍機用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16371791A JP2991534B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 冷凍機用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04359996A JPH04359996A (ja) | 1992-12-14 |
| JP2991534B2 true JP2991534B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=15779311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16371791A Expired - Fee Related JP2991534B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 冷凍機用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2991534B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5720895A (en) | 1994-08-11 | 1998-02-24 | Kao Corporation | Polyol ether derivatives and production methods therefor |
-
1991
- 1991-06-07 JP JP16371791A patent/JP2991534B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04359996A (ja) | 1992-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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