JP2910164B2 - 冷凍機用潤滑油組成物 - Google Patents

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するものである。

［従来の技術］ 従来、冷凍機用潤滑油としてはナフテン系鉱物油、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が知られており、圧縮機しゅう
動部における摩擦、摩耗及び焼き付け防止等を計る目的
で使用されている。

冷凍機用潤滑油として要求される特性としては、一般
の潤滑油と異なり、冷媒としてのフロンとの接触を伴う
ため、冷媒に対する安定性が優れること、冷媒との溶解
性が優れていること、素材として用いられるパッキン類
等高分子材料を溶解しないこと等が挙げられる。

従来、冷媒として用いられているジクロロジフルオロ
メタン（以下、R12という）に対しては、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等は前述の要求条件
を満足しており、支障なく使用することができる。しか
し、R12はオゾン層を破壊し環境に重大な悪影響を与え
るとの問題が指摘され、これに代わる新規な冷媒として
1,1,1,2−テトラフルオロエタン（以下、R134aという）
が提案されるに至っている。ところが、R134aには従来
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
系合成油等は溶解せず使用することができない。

この問題を解決するために、ポリアルキレングリコー
ル系油を潤滑剤として使用することがUSP4,755,316等
に、フルオロシリコーンオイルを使用することが特願平
１−122947に提案されている。これら潤滑油はR134aに
よく溶解し、前述の問題点を解決するものであるが、使
用中に、R134aに由来する微量の酸分が発生し、それが
機器の腐食、潤滑性能の低下を招くことがわかった。

［発明の解決しようとする課題］ 本発明は前述の従来技術における欠点を解消すべくな
されたものであり、冷凍機用潤滑剤に要求される基本的
条件を満足し、R134a由来の微量酸分による、機器の腐
食、潤滑性能の低下等のない冷凍機用潤滑油組成物を提
供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前述の課題を解決すべくなされたものであ
り、冷凍機内で使用される潤滑油基油100重量部に、エ
ポキシ構造を有する基が結合したフッ素含有ポリシロキ
サンを0.00001〜10重量部の割合で配合してなることを
特徴とする冷凍機用潤滑油組成物を提供するものであ
る。

本発明の潤滑油組成物において、基油（潤滑油基油）
としては、特に制限はなく鉱油、合成油を単独であるい
は両者を混合したものを用いれば良い。しかし、R134a
に対する溶解性の観点からポリアルキレングリコール系
油もしくは、フルオロシリコーンオイルを使用するのが
望ましい。

次に、本発明の潤滑油組成物では、上記基油に、エポ
キシ構造を有する基が結合したフッ素含有ポリシロキサ
ンを配合することが必要である。このものは各種のもの
があるが、通常は下記一般式で表わされるフッ素含有ポ
リシロキサンをあげることができる。

式中、R^fはパーフルオロアルキル基、R¹はＥもしくは
CH₃、Ｅはエポキシ構造を有する基、n,pはそれぞれ１以
上の整数、ｍは０以上の整数である。ここで、R^fはR134
aに対する溶解性を確保する範囲でその鎖長、導入量を
決定すれば良いが、一般に炭素数３以下のパーフルオロ
アルキル基では溶解性の確保が困難であり、炭素数４以
上のパーフルオロアルキル基を用いるのが良い。

Ｅはエポキシ構造を有する基を示すものであるが、具
体的には、グリシドキシメチル基、β−グリシドキシエ
チル基、γ−グリシドキシプロピル基、δ−グリシドキ
シブチル基、β−（3,4−エポキシシクロヘキシル）エ
チル基、β−（3,4−エポキシフェニル）エチル基など
を例示することができる。

n,m,pは前記条件を満足する整数であればよいが、R13
4a用の潤滑剤は通常100℃における粘度が１〜10cstのも
のが好適な物として使用されるので、その条件を満足す
るように、n,m,pを選択するのが良く、さらに、その範
囲で、エポキシ価が0.01〜0.5グラム当量/100gとりわけ
0.02〜0.4グラム当量/100gになるようにｐを選択するの
が良い。エポキシ価がこれ以下であると酸分の捕捉効果
が不十分になり、逆に、これ以上エポキシ基を導入する
と、溶解性が低下して種々な不都合が生じる。

本発明の潤滑油組成物においては、上記エポキシ構造
を有する基が結合したフッ素含有ポリシロキサンを、上
記基油100重量部に対して0.00001〜10重量部、好ましく
は0.001〜0.1重量部の割合で配合する。これ以下の配合
量では、酸分のトラップ効果が十分でなく、これ以上の
配合量では、逆に、電気特性の低下等の不都合を生じ
る。

本発明の潤滑油組成物は、以下の如き、基油及びエポ
キシ構造を有する基が結合したフッ素含有ポリシロキサ
ンが配合されたものであるが、さらに必要に応じて、各
種添加剤、例えば酸化防止剤、極圧剤、油性剤、銅不活
性化剤等を配合することもできる。

ここで、酸化防止剤としては2,6−ジ−ｔ−ブチル−
ｐ−クレゾール;2,6−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−エチルフェ
ノール;4,4−メチレンビス−（2,6−ジ−ｔ−ブチルフ
ェノール）などのフェノール系酸化防止剤やフェニル−
α−ナフチルアミン；オクチル化−フェニル−α−ナフ
チルアミン；モノ−オクチル化ジフェニルアミン；ジ−
オクチル化ジフェニルアミンなどのアミン系酸化防止剤
がある。

また、極圧剤としてはリン系極圧剤やイオウ系極圧剤
があげられるが、このうちリン系極圧剤はホスフェート
系のものとして、トリフェニルホスフェート、トレクレ
ジルホスフェート、トリス（イソプロピルフェニル）ホ
スフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホ
スフェート、トリフェニルチオホスフェート、トリクレ
ジルチオホスフェートなどを例示することができ、ホス
ファイト系のものとして、トリフェニルホスファイト、
トリクレジルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）
ホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステア
リルホスファイト、トリチオホスファイトをあげること
ができる。またイオウ系極圧剤の具体例としては、ジ−
ラウリルチオプロピオネート、ジトリデシルチオジプロ
ピオネート、ジステアリルチオジブチレート、チオフェ
ン、ベンゾチオフェン、ドデシルサルファイト、ステア
リルメルカプタンなどがあげられる。

さらに、油性剤としてはビス（２−エチルヘキシル）
セバケート、ビス（２−エチルヘキシル）アゼレートな
どがあり、銅不活性化剤としてはベンゾトリアゾール、
メチルベンゾトリアゾール、ジメチルベンゾトリアゾー
ル、メルカプトベンゾチアゾールなどがあげられる。

［作用］ 本発明の冷凍機用潤滑組成物は、エポキシ構造を有す
る基が結合したフッ素含有ポリシロキサンを含む。ここ
で、エポキシ構造を有する基は、R134aに由来する微量
の酸分を捕捉し、機器の腐食、潤滑性能の低下等を防止
する。一方、フッ素を含んでいるのでR134aに対する溶
解性を損なうことがなく、シロキサン骨格を有すること
から、低温特性も良好である。

［実施例］ 第１表に示す基油に、第２表に示すエポキシ構造を有
する基が結合した含フッ素ポリシロキサンを所定割合で
配合して潤滑油組成物を調製し、得られた潤滑油組成物
についてシールドチューブ試験をおこなった。その結果
を第３表に示した。

なお、シールドチューブ試験は次の如くおこなった。
即ち、鋼、銅およびアルミニウム線を入れた内容積10ml
のガラス製耐圧アンプルに試料油2mlを注射器でいれ、
脱気処理した。液体窒素で冷却しながら冷媒R134aを5g
入れた後、バーナーでシールした。このシールしたアン
プルを175℃の油浴に480時間放置した。試験終了後、ア
ンプルを液体窒素で冷却して開封し、この開封端を約10
0mlの蒸留水に吸収させ、しかる後に、0.1規定の水酸化
カリウム溶液で滴定して塩酸発生量を算出した。また、
潤滑油組成物のR134aに対する溶解性も合わせて観察し
た。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の潤滑油組成物は、フロ
ン等の各種冷媒の存在下において高温安定性に優れ、R1
34aへの変換に対応できるものである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷凍機内で使用される潤滑油基油100重量
   部に、エポキシ構造を有する基が結合したフッ素含有ポ
   リシロキサンを0.00001〜10重量部の割合で配合してな
   ることを特徴とする冷凍機用潤滑油組成物。