JP7717637B2 - Refrigerating machine oil composition and mixed composition for refrigerators - Google Patents
Refrigerating machine oil composition and mixed composition for refrigeratorsInfo
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Description
本発明は、冷凍機油組成物及び冷凍機用混合組成物に関する。
なお、本明細書において、「冷凍機用混合組成物」とは、「冷凍機油組成物」と「冷媒」とを混合した組成物を指す。
The present invention relates to a refrigerator oil composition and a mixed composition for a refrigerator.
In this specification, the term "mixture composition for a refrigerator" refers to a composition obtained by mixing a "refrigerating machine oil composition" and a "refrigerant."
冷凍機、例えば圧縮型冷凍機は、一般に、少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張機構(例えば膨張弁等)、及び蒸発器を含み、密閉された系内を、冷凍機用混合組成物が循環する構造を有する。 Refrigerators, such as compression-type refrigerators, generally include at least a compressor, a condenser, an expansion mechanism (e.g., an expansion valve), and an evaporator, and are structured so that a refrigerant mixture composition circulates within a sealed system.
圧縮型冷凍機等の冷凍機に用いられる冷媒としては、従来多く使用されていたハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)に代わり、環境負荷の低いフッ化炭化水素化合物が使用されつつある。当該フッ化炭化水素化合物としては、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(R134a)、ジフルオロメタン(R32)、及び1,1-ジフルオロエタン(R152a)等の飽和フッ化炭化水素化合物(Hydro-Fluoro-Carbon;以下、「HFC」ともいう)が使用されつつある。
また、地球温暖化係数(GWP)が低い、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ze)、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234yf)、及び1,2,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ye)等の不飽和フッ化炭化水素化合物(Hydro-Fluoro-Olefin;以下、「HFO」ともいう)の使用も検討されている(例えば、特許文献1を参照)。
As refrigerants for freezers such as compression freezers, fluorocarbon compounds with a lower environmental impact are increasingly being used in place of the hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) that have been widely used up until now. As such fluorocarbon compounds, saturated fluorocarbon compounds (hydro-fluoro-carbons; hereinafter also referred to as "HFCs") such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a), difluoromethane (R32), and 1,1-difluoroethane (R152a) are increasingly being used.
In addition, the use of unsaturated fluorinated hydrocarbon compounds (hydro-fluoro-olefins; hereinafter, also referred to as "HFOs"), such as 1,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234ze), 2,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234yf), and 1,2,3,3-tetrafluoropropene (R1234ye), which have low global warming potential (GWP), has also been investigated (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)は、地球温暖化係数(GWP)が低いという利点を有する一方で、飽和フッ化炭化水素化合物(HFC)と比較して、高温での熱安定性に劣るという欠点を有している。そのため、冷媒中における不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)の含有量が増加すると、冷凍機油組成物の酸価が上昇しやすいという問題がある。 However, while unsaturated fluorocarbon compounds (HFOs) have the advantage of having a low global warming potential (GWP), they have the disadvantage of being less thermally stable at high temperatures than saturated fluorocarbon compounds (HFCs). Therefore, an increase in the content of unsaturated fluorocarbon compounds (HFOs) in a refrigerant can easily increase the acid value of the refrigerating machine oil composition, which is a problem.
また、近年、冷凍機はコンパクト化や高性能化等が進み、その運転条件は以前に増して過酷になっている。そのため、冷凍機油組成物には、これまで以上に高度な品質が要求されている。例えば、冷凍機のコンパクト化に伴って機器内の冷凍機油組成物の使用量の減少が進む一方で、運転条件の過酷化による圧縮機の摺動部における摩擦熱等によって、局所的に高温になる箇所が発生しやすくなっている。このような箇所に冷凍機用混合組成物が晒されると、冷凍機油組成物の酸価がより上昇しやすい状況となる。 Furthermore, in recent years, refrigeration machines have become more compact and sophisticated, and their operating conditions have become more severe than ever before. This has led to demands for higher quality refrigeration oil compositions. For example, while the amount of refrigeration oil composition used within equipment has decreased as refrigeration machines have become more compact, harsher operating conditions have made it more likely that localized high-temperature areas will occur due to frictional heat in the sliding parts of the compressor, etc. If a refrigeration mixture composition is exposed to such areas, the acid value of the refrigeration oil composition will be more likely to increase.
そこで、冷媒中の不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)の含有量を増加させた場合であっても、酸価の上昇を効果的に抑制できる冷凍機油組成物の創出が望まれている。 Therefore, there is a need to develop a refrigeration oil composition that can effectively suppress an increase in acid value even when the content of unsaturated fluorocarbon compounds (HFOs) in the refrigerant is increased.
本発明は、かかる要望に鑑みてなされたものであって、冷媒中の不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)の含有量を増加させた場合であっても、酸価の上昇を効果的に抑制できる冷凍機油組成物、及び当該冷凍機油組成物を含む冷凍機用混合組成物を提供することを課題とする。 The present invention has been made in light of this need, and aims to provide a refrigerating machine oil composition that can effectively suppress an increase in acid value even when the content of unsaturated fluorocarbon compounds (HFOs) in the refrigerant is increased, as well as a mixed composition for refrigerating machines that contains the refrigerating machine oil composition.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、変性シリコーン化合物(B)及び特定の要件を満たすエポキシ化合物(C)を組み合わせ、かつ変性シリコーン化合物(B)の含有量を特定の範囲に調整した冷凍機油組成物が、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors conducted extensive research to solve the above-mentioned problems. As a result, they discovered that a refrigerator oil composition that combines a modified silicone compound (B) with an epoxy compound (C) that satisfies specific requirements, and in which the content of the modified silicone compound (B) is adjusted to a specific range, can solve the above-mentioned problems, leading to the completion of the present invention.
すなわち、本発明は、下記[1]~[3]に関する。
[1] 下記一般式(1)
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒に用いられる冷凍機油組成物であって、
ポリアルキレングリコール類、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体、及びポリオールエステル類からなる群から選択される1種以上を含む基油(A)と、
変性シリコーン化合物(B)と、
下記要件(α)及び(β)を満たすエポキシ化合物(C)と
を含有し、
前記変性シリコーン化合物(B)の含有量が、前記冷凍機油組成物の全量基準で、0.10質量%超である、冷凍機油組成物。
・要件(α):分子中に少なくとも1つの下記式(2)で表される2価基を有する。
・要件(β):分子中に少なくとも1つのエステル基を有する。
[2] 下記一般式(1)
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒と、上記[1]に記載の冷凍機油組成物とを含有する、冷凍機用混合組成物。
[3] 下記一般式(1)
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒に用いられる冷凍機油組成物の製造方法であって、
ポリアルキレングリコール類、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体、及びポリオールエステル類からなる群から選択される1種以上を含む基油(A)と、
変性シリコーン化合物(B)と、
下記要件(α)及び(β)を満たすエポキシ化合物(C)と、
を混合する工程を含み、
前記工程において、前記変性シリコーン化合物(B)を、前記冷凍機油組成物の全量基準で、0.10質量%超となるように配合する、冷凍機油組成物の製造方法。
・要件(α):分子中に少なくとも1つの下記式(2)で表される2価基を有する。
・要件(β):分子中に少なくとも1つのエステル基を有する。
That is, the present invention relates to the following [1] to [3].
[1] The following general formula (1)
C x F y H z ...(1)
[In the general formula (1), x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds.]
a base oil (A) containing at least one selected from the group consisting of polyalkylene glycols, copolymers of poly(oxy)alkylene glycols or monoethers thereof with polyvinyl ethers, and polyol esters;
a modified silicone compound (B);
and an epoxy compound (C) that satisfies the following requirements (α) and (β),
A refrigerator oil composition, wherein the content of the modified silicone compound (B) is more than 0.10 mass% based on the total amount of the refrigerator oil composition.
Requirement (α): The molecule has at least one divalent group represented by the following formula (2):
Requirement (β): The molecule has at least one ester group.
[2] The following general formula (1)
C x F y H z ...(1)
[In the general formula (1), x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds.] and the refrigerating machine oil composition according to the above [1].
[3] The following general formula (1)
C x F y H z ...(1)
[In the general formula (1), x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds.]
a base oil (A) containing at least one selected from the group consisting of polyalkylene glycols, copolymers of poly(oxy)alkylene glycols or monoethers thereof with polyvinyl ethers, and polyol esters;
a modified silicone compound (B);
an epoxy compound (C) that satisfies the following requirements (α) and (β);
mixing the
In the step, the modified silicone compound (B) is blended in an amount of more than 0.10 mass% based on the total amount of the refrigerator oil composition.
Requirement (α): The molecule has at least one divalent group represented by the following formula (2):
Requirement (β): The molecule has at least one ester group.
本発明によれば、冷媒中の不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)の含有量を増加させた場合であっても、酸価の上昇を効果的に抑制できる冷凍機油組成物、及び当該冷凍機油組成物を含む冷凍機用混合組成物を提供することが可能となる。 The present invention makes it possible to provide a refrigerating machine oil composition that can effectively suppress an increase in acid value even when the content of unsaturated fluorocarbon compounds (HFOs) in the refrigerant is increased, and a mixed composition for refrigerating machines that contains the refrigerating machine oil composition.
本明細書に記載された数値範囲の上限値および下限値は任意に組み合わせることができる。例えば、数値範囲として「A~B」及び「C~D」が記載されている場合、「A~D」及び「C~B」の数値範囲も、本発明の範囲に含まれる。
また、本明細書に記載された数値範囲「下限値~上限値」は、特に断りのない限り、下限値以上、上限値以下であることを意味する。
また、本明細書において、実施例の数値は、上限値又は下限値として用いられ得る数値である。
The upper and lower limits of the ranges described herein can be combined in any way. For example, when ranges "A to B" and "C to D" are described, the ranges "A to D" and "C to B" are also included in the scope of the present invention.
Furthermore, unless otherwise specified, the numerical range "from the lower limit to the upper limit" described in this specification means that the range is equal to or greater than the lower limit and equal to or less than the upper limit.
In this specification, the numerical values in the examples are numerical values that can be used as upper or lower limit values.
[冷凍機油組成物の態様]
本実施形態の冷凍機油組成物は、下記一般式(1)
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒に用いられる冷凍機油組成物である。
本実施形態の冷凍機油組成物は、ポリアルキレングリコール類、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体、及びポリオールエステル類からなる群から選択される1種以上を含む基油(A)と、変性シリコーン化合物(B)と、下記要件(α)及び(β)を満たすエポキシ化合物(C)とを含有する。
・要件(α):分子中に少なくとも1つの下記式(2)で表される2価基を有する。
・要件(β):分子中に少なくとも1つのエステル基を有する。
そして、本実施形態の冷凍機油組成物は、前記変性シリコーン化合物(B)の含有量が、前記冷凍機油組成物の全量基準で、0.10質量%超である。
[Embodiments of Refrigerating Machine Oil Composition]
The refrigerator oil composition of the present embodiment comprises a refrigerant represented by the following general formula (1):
C x F y H z ...(1)
The refrigerator oil composition is used for a refrigerant containing one or more unsaturated fluorohydrocarbon compounds selected from compounds represented by the general formula (1): [in which x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds].
The refrigerator oil composition of the present embodiment contains a base oil (A) containing one or more selected from the group consisting of polyalkylene glycols, copolymers of poly(oxy)alkylene glycols or monoethers thereof with polyvinyl ethers, and polyol esters; a modified silicone compound (B); and an epoxy compound (C) that satisfies the following requirements (α) and (β):
Requirement (α): The molecule has at least one divalent group represented by the following formula (2):
Requirement (β): The molecule has at least one ester group.
In the refrigerator oil composition of this embodiment, the content of the modified silicone compound (B) is more than 0.10 mass % based on the total amount of the refrigerator oil composition.
本発明者は、冷媒中における不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)の含有量が増加すると、冷凍機油組成物の酸価が上昇しやすくなる要因の一つが、高温環境下において不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)が分解することにより生じるフッ素分であるとの考えに基づき、種々検討を重ねた。
その結果、上記構成を有する冷凍機油組成物が、高温環境下における不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)の分解により生じるフッ素分に起因する冷凍機油組成物中のフッ素濃度の上昇を抑制して、冷凍機油組成物の酸価上昇を抑制できることを見出すに至った。
The present inventors conducted extensive research based on the idea that one of the factors that causes the acid value of a refrigerating machine oil composition to easily increase when the content of unsaturated fluorohydrocarbon compounds (HFOs) in a refrigerant increases is fluorine content that is generated by decomposition of the unsaturated fluorohydrocarbon compounds (HFOs) in a high-temperature environment.
As a result, it was found that a refrigerating machine oil composition having the above-mentioned configuration can suppress an increase in the fluorine concentration in the refrigerating machine oil composition that is caused by fluorine content generated by decomposition of unsaturated fluorohydrocarbon compounds (HFOs) in a high-temperature environment, and can suppress an increase in the acid value of the refrigerating machine oil composition.
本発明の効果が奏される機構については、詳細は明確にはなっていないが、例えば以下のように推察される。
すなわち、本実施形態の冷凍機油組成物が、上記構成を有することによって、下記(i)及び(ii)の少なくともいずれかの作用により、冷凍機油組成物の酸価の上昇を抑制しているものと推察される。
(i)高温環境下において不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)が分解するのを抑止する作用。
(ii)高温環境下において不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)が分解することにより冷凍機油組成物中に溶出したフッ素(F-)を捕捉し、冷凍機油組成物中のフッ素(F-)量を減らす作用。
Although the details of the mechanism by which the effects of the present invention are achieved are not clearly understood, it is presumed, for example, as follows.
That is, it is presumed that the refrigerator oil composition of the present embodiment, having the above-described configuration, suppresses an increase in the acid value of the refrigerator oil composition through at least one of the following actions (i) and (ii):
(i) The effect of inhibiting the decomposition of unsaturated fluorocarbon compounds (HFOs) in high-temperature environments.
(ii) The effect of capturing fluorine (F − ) that has dissolved into the refrigerating machine oil composition as a result of the decomposition of unsaturated fluorocarbon compounds (HFOs) in a high-temperature environment, thereby reducing the amount of fluorine (F − ) in the refrigerating machine oil composition.
なお、以降の説明では、「基油(A)」、「変性シリコーン化合物(B)」、及び「エポキシ化合物(C)」を、それぞれ「成分(A)」、「成分(B)」、及び「成分(C)」ともいう。 In the following explanation, "base oil (A)," "modified silicone compound (B)," and "epoxy compound (C)" will also be referred to as "component (A)," "component (B)," and "component (C)," respectively.
本実施形態の冷凍機油組成物は、成分(A)、成分(B)、及び成分(C)のみから構成されていてもよいが、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で、成分(A)、成分(B)、及び成分(C)以外の他の成分を含有していてもよい。
本実施形態の冷凍機油組成物において、成分(A)、成分(B)、及び成分(C)の合計含有量は、冷凍機油組成物の全量基準で、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、更に好ましくは90質量%以上である。
The refrigerating machine oil composition of the present embodiment may be composed only of component (A), component (B), and component (C), but may also contain components other than component (A), component (B), and component (C) within the scope of the present invention.
In the refrigerator oil composition of the present embodiment, the total content of component (A), component (B), and component (C) is preferably 80 mass % or more, more preferably 85 mass % or more, and even more preferably 90 mass % or more, based on the total amount of the refrigerator oil composition.
以下、本実施形態の冷凍機油組成物が含有する各成分について、詳細に説明する。 The components contained in the refrigerator oil composition of this embodiment are described in detail below.
<基油(A)>
本実施形態の冷凍機油組成物は、基油(A)を含有する。
本実施形態の冷凍機油組成物において、基油(A)の含有量は、冷凍機油組成物として要求される長期的な安定性の観点から、冷凍機油組成物の全量基準で、好ましくは85.0質量%以上、より好ましくは90.0質量%以上、更に好ましくは92.0質量%以上である。また、冷凍機油組成物中における成分(B)及び成分(C)の含有量を確保しやすくする観点、さらには成分(B)及び成分(C)以外の添加剤の含有量を確保しやすくする観点から、好ましくは99.0質量%以下、より好ましくは98.5質量%以下、更に好ましくは98.0質量%以下である。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、好ましくは85.0質量%~99.0質量%、より好ましくは90.0質量%~98.5質量%、更に好ましくは92.0質量%~98.0質量%である。
<Base oil (A)>
The refrigerator oil composition of the present embodiment contains a base oil (A).
In the refrigerator oil composition of this embodiment, the content of base oil (A) is preferably 85.0 mass% or more, more preferably 90.0 mass% or more, and even more preferably 92.0 mass% or more, based on the total amount of the refrigerator oil composition, from the viewpoint of the long-term stability required of a refrigerator oil composition. Also, from the viewpoint of easily ensuring the contents of components (B) and (C) in the refrigerator oil composition and further from the viewpoint of easily ensuring the contents of additives other than components (B) and (C), the content of base oil (A) is preferably 99.0 mass% or less, more preferably 98.5 mass% or less, and even more preferably 98.0 mass% or less.
The upper and lower limits of these numerical ranges can be combined arbitrarily. Specifically, the range is preferably 85.0% by mass to 99.0% by mass, more preferably 90.0% by mass to 98.5% by mass, and even more preferably 92.0% by mass to 98.0% by mass.
本実施形態の冷凍機油組成物は、基油(A)として、ポリアルキレングリコール類(以下、「PAG」ともいう)、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(以下、「ECP」ともいう)、及びポリオールエステル類(以下、を「POE」ともいう)からなる群から選択される1種以上を含む。
以下、PAG、ECP、及びPOEについて、詳細に説明する。
The refrigerating machine oil composition of the present embodiment contains, as base oil (A), one or more selected from the group consisting of polyalkylene glycols (hereinafter also referred to as "PAG"), copolymers of poly(oxy)alkylene glycols or their monoethers with polyvinyl ethers (hereinafter also referred to as "ECP"), and polyol esters (hereinafter also referred to as "POE").
PAG, ECP, and POE will be described in detail below.
(ポリアルキレングリコール類(PAG))
PAGとしては、冷凍機油組成物において、基油として用いられているPAGを、特に制限なく使用することができるが、下記一般式(A-1)で表される重合体(A-1)であることが好ましい。
R13a-[(OR14a)pa-OR15a]qa (A-1)
なお、基油(A)中にPAGが含まれる場合、PAGは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Polyalkylene glycols (PAGs))
As the PAG, any PAG used as a base oil in a refrigerator oil composition can be used without particular limitation, but it is preferably a polymer (A-1) represented by the following general formula (A-1):
R 13a −[(OR 14a ) pa −OR 15a ] qa (A-1)
When the base oil (A) contains a PAG, the PAG may be used alone or in combination of two or more.
上記一般式(A-1)中、R13aは、水素原子、炭素数1~10の1価の炭化水素基、炭素数2~10のアシル基、炭素数1~10の2~6価の炭化水素基又は置換若しくは無置換の環形成原子数3~10の複素環基を示し、R14aは、炭素数2~4のアルキレン基を示し、R15aは、水素原子、炭素数1~10の1価の炭化水素基、炭素数2~10のアシル基又は置換若しくは無置換の環形成原子数3~10の複素環基を示す。
複素環基が有していてもよい置換基としては、炭素数1~10(好ましくは1~6、より好ましくは1~3)のアルキル基;環形成炭素数3~10(好ましくは3~8、より好ましくは5又は6)のシクロアルキル基;環形成炭素数6~18(好ましくは6~12)のアリール基;ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子);シアノ基;ニトロ基;ヒドロキシ基;アミノ基等が挙げられる。
これらの置換基は、更に上述の任意の置換基により置換されていてもよい。
In the general formula (A-1), R 13a represents a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an acyl group having 2 to 10 carbon atoms, a divalent to hexavalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 3 to 10 ring atoms; R 14a represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms; and R 15a represents a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an acyl group having 2 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 3 to 10 ring atoms.
Examples of the substituent that the heterocyclic group may have include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3); a cycloalkyl group having 3 to 10 ring carbon atoms (preferably 3 to 8, more preferably 5 or 6); an aryl group having 6 to 18 ring carbon atoms (preferably 6 to 12); a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom); a cyano group; a nitro group; a hydroxy group; and an amino group.
These substituents may be further substituted with any of the above-mentioned substituents.
qaは、1~6の整数であり、好ましくは1~3の整数、より好ましくは1である。
なお、qaは、上記一般式(A-1)中のR13aの結合部位の数に応じて定められる。例えば、R13aがアルキル基又はアシル基の場合には、qaは1となり、R13aが炭化水素基又は複素環基であり、該基の価数が2、3、4、5、又は6価である場合、qaはそれぞれ2、3、4、5、又は6となる。
paは、OR14aの繰り返し単位の数であって、通常1以上であり、好ましくはpa×qaが6~80となる数である。なお、paの値は、基油(A)の動粘度を適切な範囲に調整するために適宜設定される値であり、動粘度が適切な範囲となるように調整されていれば、特に制限されない。
なお、複数のR14aは、同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。また、qaが2以上の場合、1分子中の複数のR15aは、同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
qa is an integer of 1 to 6, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1.
Here, qa is determined depending on the number of bonding sites of R 13a in the above general formula (A-1). For example, when R 13a is an alkyl group or an acyl group, qa is 1. When R 13a is a hydrocarbon group or a heterocyclic group and the valence of the group is di-, tri-, tetra-, penta-, or hexa-, qa is 2, 3, 4, 5, or 6, respectively.
pa is the number of repeating units of OR 14a and is usually 1 or more, and preferably a number such that pa × qa is 6 to 80. The value of pa is a value that is appropriately set in order to adjust the kinematic viscosity of the base oil (A) within an appropriate range, and is not particularly limited as long as the kinematic viscosity is adjusted to be within an appropriate range.
In addition, multiple R 14a may be the same or different from each other. When qa is 2 or more, multiple R 15a in one molecule may be the same or different from each other.
R13a及びR15aで表される上記1価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、各種メチルシクロヘキシル基、各種エチルシクロヘキシル基、各種プロピルシクロヘキシル基、各種ジメチルシクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、各種メチルフェニル基、各種エチルフェニル基、各種ジメチルフェニル基、各種プロピルフェニル基、各種トリメチルフェニル基、各種ブチルフェニル基、各種ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、各種フェニルエチル基、各種メチルベンジル基、各種フェニルプロピル基、各種フェニルブチル基等のアリールアルキル基;等が挙げられる。なお、上記アルキル基は直鎖又は分岐鎖のいずれであってもよい。
ここで、「各種」とは「直鎖状、分岐鎖状、又は環状」の炭化水素基であることを表し、例えば、「各種ブチル基」とは、「n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、シクロブチル基」等の各種ブチル基を表す。また、環状構造を有する基については、オルト体、メタ体、パラ体等の位置異性体を含むことを示し、以下、同様である。
R13a及びR15aで表される1価の炭化水素基の炭素数は、冷媒との相溶性の観点から、好ましくは1~10、より好ましくは1~6、更に好ましくは1~3である。
Examples of the monovalent hydrocarbon group represented by R 13a and R 15a include alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, various butyl groups, various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups, various nonyl groups, and various decyl groups; cycloalkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, various methylcyclohexyl groups, various ethylcyclohexyl groups, various propylcyclohexyl groups, and various dimethylcyclohexyl groups; aryl groups such as phenyl, various methylphenyl groups, various ethylphenyl groups, various dimethylphenyl groups, various propylphenyl groups, various trimethylphenyl groups, various butylphenyl groups, and various naphthyl groups; and arylalkyl groups such as benzyl, various phenylethyl groups, various methylbenzyl groups, various phenylpropyl groups, and various phenylbutyl groups. The alkyl groups may be linear or branched.
Here, "various types" refers to "linear, branched, or cyclic" hydrocarbon groups, and for example, "various butyl groups" refers to various butyl groups such as "n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, cyclobutyl group, etc. Furthermore, groups having a cyclic structure include positional isomers such as ortho-, meta-, and para-isomers, and the same applies hereinafter.
The monovalent hydrocarbon group represented by R 13a and R 15a preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and even more preferably 1 to 3 carbon atoms, from the viewpoint of compatibility with the refrigerant.
R13a及びR15aで表される上記炭素数2~10のアシル基が有する炭化水素基部分は、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよい。該アルキル基部分としては、上述のR13a及びR15aで表される炭化水素基のうち炭素数1~9のものが挙げられる。
R13a及びR15aで表されるアシル基の炭素数は、冷媒との相溶性の観点から、好ましくは2~8、より好ましくは2~6である。
The hydrocarbon group moiety of the acyl group having 2 to 10 carbon atoms represented by R 13a and R 15a may be linear, branched, or cyclic. Examples of the alkyl group moiety include the hydrocarbon groups represented by R 13a and R 15a above, which have 1 to 9 carbon atoms.
The number of carbon atoms in the acyl group represented by R 13a and R 15a is preferably 2 to 8, more preferably 2 to 6, from the viewpoint of compatibility with the refrigerant.
R13aで表される上記2~6価の炭化水素基としては、上述のR13aで表される1価の炭化水素基から更に水素原子を1~5個除いた残基、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、1,2,3-トリヒドロキシシクロヘキサン、1,3,5-トリヒドロキシシクロヘキサン等の多価アルコールから水酸基を除いた残基等が挙げられる。
R13aで表される2~6価のアシル基の炭素数は、冷媒との相溶性の観点から、好ましくは2~10、より好ましくは2~6である。
Examples of the divalent to hexavalent hydrocarbon group represented by R 13a include residues in which 1 to 5 hydrogen atoms have been removed from the monovalent hydrocarbon group represented by R 13a , and residues in which hydroxyl groups have been removed from polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, 1,2,3-trihydroxycyclohexane, and 1,3,5-trihydroxycyclohexane.
The carbon number of the divalent to hexavalent acyl group represented by R 13a is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 6, from the viewpoint of compatibility with the refrigerant.
R13a及びR15aで表される上記複素環基としては、酸素原子含有複素環基又は硫黄原子含有複素環基が好ましい。なお、該複素環基は、飽和環であってもよく不飽和環であってもよい。
上記酸素原子含有複素環基としては、エチレンオキシド、1,3-プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ヘキサメチレンオキシド等の酸素原子含有飽和複素環;アセチレンオキシド、フラン、ピラン、オキシシクロヘプタトリエン、イソベンゾフラン、イソクロメン等の酸素原子含有不飽和複素環が有する水素原子を1~6個除いた残基等が挙げられる。
また、上記硫黄原子含有複素環基としては、エチレンスルフィド、トリメチレンスルフィド、テトラヒドロチオフェン、テトラヒドロチオピラン、ヘキサメチレンスルフィド等の硫黄原子含有飽和複素環、アセチレンスルフィド、チオフェン、チアピラン、チオトリピリデン等の硫黄原子含有不飽和複素環等が有する水素原子を1~6個除いた残基が挙げられる。
The heterocyclic group represented by R 13a and R 15a is preferably an oxygen atom-containing heterocyclic group or a sulfur atom-containing heterocyclic group, which may be a saturated or unsaturated ring.
Examples of the oxygen atom-containing heterocyclic group include oxygen atom-containing saturated heterocycles such as ethylene oxide, 1,3-propylene oxide, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, and hexamethylene oxide; and residues in which 1 to 6 hydrogen atoms have been removed from oxygen atom-containing unsaturated heterocycles such as acetylene oxide, furan, pyran, oxycycloheptatriene, isobenzofuran, and isochromene.
Examples of the sulfur atom-containing heterocyclic group include residues in which 1 to 6 hydrogen atoms have been removed from sulfur atom-containing saturated heterocycles such as ethylene sulfide, trimethylene sulfide, tetrahydrothiophene, tetrahydrothiopyran, and hexamethylene sulfide, and sulfur atom-containing unsaturated heterocycles such as acetylene sulfide, thiophene, thiapyran, and thiotripyridene.
R13a及びR15aで表される上記複素環基は、置換基を有していてもよく、該置換基が上記一般式(A-1)中の酸素原子と結合してもよい。該置換基としては、上述のとおりであるが、炭素数1~6のアルキル基が好ましく、炭素数1~3のアルキル基がより好ましい。
上記複素環基の環形成原子数は、冷媒との相溶性の観点から、好ましくは3~10、より好ましくは3~6である。
The heterocyclic group represented by R 13a and R 15a may have a substituent, and the substituent may be bonded to the oxygen atom in the general formula (A-1). As the substituent, as described above, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable.
The number of ring atoms in the heterocyclic group is preferably 3 to 10, more preferably 3 to 6, from the viewpoint of compatibility with the refrigerant.
R14aで表される上記アルキレン基としては、ジメチレン基(-CH2CH2-)、エチレン基(-CH(CH3)-)等の炭素数2のアルキレン基;トリメチレン基(-CH2CH2CH2-)、プロピレン基(-CH(CH3)CH2-)、プロピリデン基(-CHCH2CH3-)、イソプロピリデン基(-C(CH3)2-)等の炭素数3のアルキレン基;テトラメチレン基(-CH2CH2CH2CH2-)、1-メチルトリメチレン基(-CH(CH3)CH2CH2-)、2-メチルトリメチレン基(-CH2CH(CH3)CH2-)、ブチレン基(-C(CH3)2CH2-)等の炭素数4のアルキレン基が挙げられる。これらの中でも、R14aとしては、プロピレン基(-CH(CH3)CH2-)が好ましい。 The alkylene group represented by R 14a includes alkylene groups having two carbon atoms, such as dimethylene (-CH 2 CH 2 -) and ethylene (-CH(CH 3 )-); alkylene groups having three carbon atoms, such as trimethylene (-CH 2 CH 2 CH 2 -), propylene (-CH(CH 3 )CH 2 -), propylidene (-CHCH 2 CH 3 -) and isopropylidene (-C(CH 3 ) 2 -); tetramethylene (-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -), 1-methyltrimethylene (-CH(CH 3 )CH 2 CH 2 -), 2-methyltrimethylene (-CH 2 CH(CH 3 )CH 2 -), butylene (-C(CH 3 ) 2 CH 2 -); Among these, R 14a is preferably a propylene group (—CH(CH 3 )CH 2 —).
なお、上記一般式(A-1)で表される重合体(A-1)において、オキシプロピレン単位(-OCH(CH3)CH2-)の含有量は、重合体(A-1)中のオキシアルキレン(OR14a)の全量(100モル%)基準で、好ましくは50モル%以上、より好ましくは65モル%以上、更に好ましくは80モル%以上である。 In the polymer (A-1) represented by the general formula (A-1) above, the content of oxypropylene units (—OCH(CH 3 )CH 2 —) is preferably 50 mol % or more, more preferably 65 mol % or more, and even more preferably 80 mol % or more, based on the total amount (100 mol %) of oxyalkylene units (OR 14a ) in the polymer (A-1 ).
上記一般式(A-1)で表される重合体(A-1)の中でも、下記一般式(A-1-i)で表されるポリオキシプロピレングリコールジメチルエーテル、下記一般式(A-1-ii)で表されるポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールジメチルエーテル、下記一般式(A-1-iii)で表されるポリオキシプロピレングリコールモノブチルエーテル、下記一般式(A-1-iv)で表されるポリオキシプロピレングリコールモノメチルエーテル、及びポリオキシプロピレングリコールジアセテートからなる群から選択される1種以上が好ましい。 Among the polymers (A-1) represented by the general formula (A-1) above, one or more selected from the group consisting of polyoxypropylene glycol dimethyl ether represented by the following general formula (A-1-i), polyoxyethylene polyoxypropylene glycol dimethyl ether represented by the following general formula (A-1-ii), polyoxypropylene glycol monobutyl ether represented by the following general formula (A-1-iii), polyoxypropylene glycol monomethyl ether represented by the following general formula (A-1-iv), and polyoxypropylene glycol diacetate are preferred.
(式(A-1-i)中、p1は、1以上の数を示し、好ましくは6~80の数である。)
(In formula (A-1-i), p1 represents a number of 1 or more, and preferably a number of 6 to 80.)
(式(A-1-ii)中、p2及びp3は、各々独立に、1以上の数を示し、好ましくはp2+p3の値が6~80となる数である。)
(In formula (A-1-ii), p2 and p3 each independently represent a number of 1 or more, and preferably a number such that the value of p2+p3 is 6 to 80.)
(式(A-1-iii)中、p4は、1以上の数を示し、好ましくは6~80の数である。)
(In formula (A-1-iii), p4 represents a number of 1 or more, and preferably a number of 6 to 80.)
(式(A-1-iv)中、p5は、1以上の数を示し、好ましくは6~80の数である。)
(In formula (A-1-iv), p5 represents a number of 1 or more, and preferably a number of 6 to 80.)
なお、上記一般式(A-1-i)中のp1、上記一般式(A-1-ii)中のp2及びp3、上記一般式(A-1-iii)中のp4、並びに上記一般式(A-1-iv)中のp5は、基油(A)に要求される動粘度に応じて適宜選択すればよい。 Note that p1 in the general formula (A-1-i), p2 and p3 in the general formula (A-1-ii), p4 in the general formula (A-1-iii), and p5 in the general formula (A-1-iv) may be selected appropriately depending on the kinematic viscosity required for the base oil (A).
(ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(ECP))
ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体(ECP)としては、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルに由来の構成単位と、ポリビニルエーテルに由来の構成単位とを有する共重合体であればよい。
なお、「ポリ(オキシ)アルキレングリコール」とは、ポリアルキレングリコール及びポリオキシアルキレングリコールの両方を指す。
また、基油(A)中にECPが含まれる場合、ECPは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
当該ECPの中でも、次の一般式(A-3-i)で表される共重合体(A-3-i)又は一般式(A-3-ii)で表される共重合体(A-3-ii)であることが好ましい。
(Poly(oxy)alkylene glycol or its monoether and polyvinyl ether copolymer (ECP))
The copolymer (ECP) of poly(oxy)alkylene glycol or its monoether with polyvinyl ether may be a copolymer having a structural unit derived from poly(oxy)alkylene glycol or its monoether and a structural unit derived from polyvinyl ether.
The term "poly(oxy)alkylene glycol" refers to both polyalkylene glycol and polyoxyalkylene glycol.
When the base oil (A) contains an ECP, the ECP may be used alone or in combination of two or more.
Among such ECPs, copolymers (A-3-i) represented by the following general formula (A-3-i) or copolymers (A-3-ii) represented by the following general formula (A-3-ii) are preferred.
一般式(A-3-i)及び(A-3-ii)中、R1c、R2c、及びR3cは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上8以下の炭化水素基を示す。
R4cは、各々独立に、炭素数1~10の炭化水素基を示す。
R5cは、各々独立に、炭素数2~4のアルキレン基を示す。
R6cは、各々独立に、水素原子、炭素数1~20以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数3~20の脂環式基、置換若しくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族基、炭素数2~20のアシル基、又は炭素数2~50の酸素含有炭化水素基を示す。
なお、R1c、R2c、R3c、R4c、R5c、及びR6cが複数存在する場合、構成単位ごとにそれぞれ同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
XC及びYCは、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、又は炭素数1~20の炭化水素基を示す。
In formulae (A-3-i) and (A-3-ii), R 1c , R 2c , and R 3c each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having from 1 to 8 carbon atoms.
Each R 4c independently represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
Each R 5c independently represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
Each R 6c independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alicyclic group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 24 ring carbon atoms, an acyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an oxygen-containing hydrocarbon group having 2 to 50 carbon atoms.
When a plurality of R 1c , R 2c , R 3c , R 4c , R 5c , and R 6c are present, they may be the same or different in each structural unit.
X 1 C and Y 1 C each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
一般式(A-3-i)及び(A-3-ii)中のvは、OR5cで表される単位の数の平均値であって、1以上の数を示し、好ましくは1~50の数である。OR5cが複数存在する場合、複数のOR5cは、それぞれ同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。なお、「OR5c」は、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルに由来の構成単位を示すものである。
一般式(A-3-i)中のuは、0以上の数を示し、好ましくは0~50の数であり、wは、1以上の数を示し、好ましくは1~50の数である。
一般式(A-3-ii)中のx及びyは、それぞれ独立に、1以上の数を示し、好ましくは1~50の数である。
なお、上記v、u、w、x、yの値は、基油(A)に要求される水酸基価に応じて調整されていればよく、特に制限はない。
In general formulas (A-3-i) and (A-3-ii), v represents the average value of the number of units represented by OR 5c , and is a number of 1 or more, preferably 1 to 50. When a plurality of OR 5c is present, the plurality of OR 5c may be the same or different. Here, "OR 5c " represents a structural unit derived from poly(oxy)alkylene glycol or a monoether thereof.
In formula (A-3-i), u is a number of 0 or more, preferably a number from 0 to 50, and w is a number of 1 or more, preferably a number from 1 to 50.
In formula (A-3-ii), x and y each independently represent a number of 1 or more, preferably a number of 1 to 50.
The values of v, u, w, x, and y are not particularly limited as long as they are adjusted according to the hydroxyl value required for the base oil (A).
なお、共重合体(A-3-i)及び共重合体(A-3-ii)の共重合の形態としては、特に制限はなく、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよく、又はグラフト共重合体であってもよい。 The copolymerization form of copolymer (A-3-i) and copolymer (A-3-ii) is not particularly limited, and may be a block copolymer, a random copolymer, or a graft copolymer.
R1c、R2c、及びR3cとして選択し得る炭素数1~8の炭化水素基としては、一般式(A-1)中のR1a、R2a、及びR3aとして選択し得る炭素数1~8下の1価の炭化水素基と同じものが挙げられる。
R1c、R2c、及びR3cとして選択し得る前記炭化水素基の炭素数としては、好ましくは1~8、より好ましくは1~6、更に好ましくは1~3である。
R1c、R2c、及びR3cとしては、それぞれ独立に、好ましくは水素原子又は炭素数1~8のアルキル基、より好ましくは水素原子又は炭素数1~6のアルキル基、更に好ましくは水素原子又は炭素数1~3のアルキル基である。
また、R1c、R2c、及びR3cの少なくとも一つが水素原子であることが好ましく、R1c、R2c、及びR3cの全てが水素原子であることがより好ましい。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms that can be selected as R 1c , R 2c , and R 3c include the same monovalent hydrocarbon groups having 1 to 8 carbon atoms that can be selected as R 1a , R 2a , and R 3a in general formula (A-1).
The hydrocarbon group that can be selected as R 1c , R 2c , and R 3c preferably has 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and even more preferably 1 to 3 carbon atoms.
R 1c , R 2c , and R 3c each independently represent preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and even more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
It is also preferable that at least one of R 1c , R 2c , and R 3c is a hydrogen atom, and it is more preferable that all of R 1c , R 2c , and R 3c are hydrogen atoms.
R4cとして選択し得る炭素数1~10の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、各種メチルシクロヘキシル基、各種エチルシクロヘキシル基、各種プロピルシクロヘキシル基、各種ジメチルシクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、各種メチルフェニル基、各種エチルフェニル基、各種ジメチルフェニル基、各種プロピルフェニル基、各種トリメチルフェニル基、各種ブチルフェニル基、各種ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、各種フェニルエチル基、各種メチルベンジル基、各種フェニルプロピル基、各種フェニルブチル基等のアリールアルキル基;等が挙げられる。
R4cとして選択し得る前記炭化水素基の炭素数としては、好ましくは1~8、より好ましくは1~6、更に好ましくは1~4である。
Examples of hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms that can be selected as R 4c include alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, various butyl groups, various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups, various nonyl groups, and various decyl groups; cycloalkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, various methylcyclohexyl groups, various ethylcyclohexyl groups, various propylcyclohexyl groups, and various dimethylcyclohexyl groups; aryl groups such as phenyl, various methylphenyl groups, various ethylphenyl groups, various dimethylphenyl groups, various propylphenyl groups, various trimethylphenyl groups, various butylphenyl groups, and various naphthyl groups; and arylalkyl groups such as benzyl, various phenylethyl groups, various methylbenzyl groups, various phenylpropyl groups, and various phenylbutyl groups.
The hydrocarbon group that can be selected as R 4c preferably has 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and even more preferably 1 to 4 carbon atoms.
R5cとして選択し得る前記アルキレン基としては、一般式(A-1)中のR14aとして選択し得る炭素数2以上4以下のアルキレン基と同じものが挙げられ、好ましくはプロピレン基(-CH(CH3)CH2-)である。
なお、共重合体(A-3-i)又は共重合体(A-3-ii)において、オキシプロピレン単位(-OCH(CH3)CH2-)の含有量は、共重合体(A-3-i)又は共重合体(A-3-ii)中のポリ(オキシ)アルキレングリコール若しくはそのモノエーテルに由来の構成単位であるオキシアルキレン(OR5c)の全量(100モル%)基準で、好ましくは50モル%以上100モル%以下、より好ましくは65モル%以上100モル%以下、更に好ましくは80モル%以上100モル%以下である。
The alkylene group that can be selected as R 5c includes the same alkylene groups having 2 to 4 carbon atoms that can be selected as R 14a in general formula (A-1), and preferably a propylene group (—CH(CH 3 )CH 2 —).
In the copolymer (A-3-i) or the copolymer (A-3-ii), the content of oxypropylene units (—OCH(CH 3 )CH 2 —) is preferably 50 mol % or more and 100 mol % or less, more preferably 65 mol % or more and 100 mol % or less, and even more preferably 80 mol % or more and 100 mol % or less, based on the total amount (100 mol %) of oxyalkylene (OR 5c ) which is a structural unit derived from poly(oxy)alkylene glycol or its monoether in the copolymer (A-3-i) or the copolymer (A-3-ii).
R6cとして選択し得る炭素数1~20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、各種プロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基等が挙げられる。
当該アルキル基との炭素数としては、好ましくは1~10、より好ましくは1~6、更に好ましくは1~3である。
Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms that can be selected as R 6c include a methyl group, an ethyl group, various propyl groups, various butyl groups, various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups, various nonyl groups, and various decyl groups.
The alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and even more preferably 1 to 3 carbon atoms.
R6cとして選択し得る環形成炭素数3~20の脂環式基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基等が挙げられる。
当該脂環式基の環形成炭素数としては、好ましくは3~10、より好ましくは3~8、更に好ましくは3~6である。
なお、当該脂環式基は、前述の置換基を有していてもよく、当該置換基としては、アルキル基が好ましい。
Examples of the alicyclic group having 3 to 20 ring carbon atoms that can be selected as R 6c include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, and a cyclodecyl group.
The alicyclic group preferably has 3 to 10 ring carbon atoms, more preferably 3 to 8 ring carbon atoms, and even more preferably 3 to 6 ring carbon atoms.
The alicyclic group may have the aforementioned substituent, and the substituent is preferably an alkyl group.
R6cとして選択し得る環形成炭素数6~24の芳香族基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基等が挙げられる。
当該芳香族基の環形成炭素数としては、好ましくは6~18、より好ましくは6~12である。
なお、当該芳香族基は、前述の置換基を有していてもよく、当該置換基としては、アルキル基が好ましい。
Examples of aromatic groups having 6 to 24 ring carbon atoms that can be selected as R 6c include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, and a phenanthryl group.
The aromatic group preferably has 6 to 18 ring carbon atoms, and more preferably 6 to 12 ring carbon atoms.
The aromatic group may have the aforementioned substituent, and the substituent is preferably an alkyl group.
R6cとして選択し得る環形成炭素数2~20のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ピパロイル基、ベンゾイル基、トルオイル基等が挙げられる。
当該アシル基の炭素数としては、好ましくは2~10、好ましくは2~8、更に好ましくは2~6である。
Examples of the acyl group having 2 to 20 ring carbon atoms that can be selected as R 6c include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a valeryl group, an isovaleryl group, a piperoyl group, a benzoyl group, and a toluoyl group.
The acyl group preferably has 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 8 carbon atoms, and even more preferably 2 to 6 carbon atoms.
R6cとして選択し得る炭素数2~50の酸素含有炭化水素基としては、例えば、メトキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、1,1-ビスメトキシプロピル基、1,2-ビスメトキシプロピル基、エトキシプロピル基、(2-メトキシエトキシ)プロピル基、(1-メチル-2-メトキシ)プロピル基等が挙げられる。
当該炭素含有炭化水素基の炭素数としては、好ましくは2~20、より好ましくは2~10、更に好ましくは2~6である。
Examples of the oxygen-containing hydrocarbon group having 2 to 50 carbon atoms that can be selected as R 6c include a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, a methoxypropyl group, a 1,1-bismethoxypropyl group, a 1,2-bismethoxypropyl group, an ethoxypropyl group, a (2-methoxyethoxy)propyl group, and a (1-methyl-2-methoxy)propyl group.
The carbon-containing hydrocarbon group preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and even more preferably 2 to 6 carbon atoms.
XC、YCとして選択し得る炭素数1~20の炭化水素基としては、炭素数1~20(好ましくは1~10、より好ましくは1~6、更に好ましくは1~3)のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数3~20(好ましくは3~10、より好ましくは3~8、更に好ましくは3~6)のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のナフチル基、炭素数7~20(好ましくは7~13)のアリールアルキル基等が挙げられる。 Examples of hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms that can be selected as X C and Y C include alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 3), substituted or unsubstituted cycloalkyl groups having 3 to 20 ring carbon atoms (preferably 3 to 10, more preferably 3 to 8, and even more preferably 3 to 6), substituted or unsubstituted phenyl groups, substituted or unsubstituted naphthyl groups, and arylalkyl groups having 7 to 20 carbon atoms (preferably 7 to 13).
(ポリオールエステル類(POE))
POEとしては、例えば、ジオール又はポリオールと、脂肪酸とのエステルが挙げられる。なお、基油(A)中にPOEが含まれる場合、POEは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
POEは、ジオール又は水酸基数が3~20のポリオールと、炭素数3~20の脂肪酸とのエステルが好ましい。
(Polyol esters (POE))
Examples of POE include esters of diols or polyols with fatty acids. When POE is contained in base oil (A), one POE may be used alone, or two or more POEs may be used in combination.
The POE is preferably an ester of a diol or a polyol having 3 to 20 hydroxyl groups with a fatty acid having 3 to 20 carbon atoms.
ジオールとしては、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、2-エチル-2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,7-ヘプタンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,11-ウンデカンジオール、1,12-ドデカンジオール等が挙げられる。 Diols include ethylene glycol, 1,3-propanediol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 1,7-heptanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, and 1,12-dodecanediol.
ポリオールとしては、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、ジ-(トリメチロールプロパン)、トリ-(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)、トリ-(ペンタエリスリトール)、グリセリン、ポリグリセリン(グリセリンの2~20量体)、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、メレンジトース等の糖類;並びに、これらの部分エーテル化物、メチルグルコシド(配糖体)等が挙げられる。
これらの中でも、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、トリメチロールブタン、ジ-(トリメチロールプロパン)、トリ-(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)、トリ-(ペンタエリスリトール)等のヒンダードアルコールが好ましい。なお、ヒンダードアルコールとは、4つの炭素原子に結合する4級炭素原子を有するアルコールを意味する。
Examples of polyols include polyhydric alcohols such as trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, di-(trimethylolpropane), tri-(trimethylolpropane), pentaerythritol, di-(pentaerythritol), tri-(pentaerythritol), glycerin, polyglycerin (a dimer to 20-mer of glycerin), 1,3,5-pentanetriol, sorbitol, sorbitan, sorbitol glycerin condensates, adonitol, arabitol, xylitol, and mannitol; sugars such as xylose, arabinose, ribose, rhamnose, glucose, fructose, galactose, mannose, sorbose, cellobiose, maltose, isomaltose, trehalose, sucrose, raffinose, gentianose, and melenitose; and partially etherified products thereof, methyl glucosides (glycoside).
Among these, preferred are hindered alcohols such as neopentyl glycol, trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, di-(trimethylolpropane), tri-(trimethylolpropane), pentaerythritol, di-(pentaerythritol), tri-(pentaerythritol), etc. The term "hindered alcohol" refers to an alcohol having a quaternary carbon atom bonded to four carbon atoms.
脂肪酸の炭素数としては、潤滑性能の観点から、好ましくは3以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは5以上、より更に好ましくは8以上であり、また、冷媒との相溶性の観点から、好ましくは20以下、より好ましくは16以下、更に好ましくは12以下、より更に好ましくは10以下である。
なお、上記の脂肪酸の炭素数には、該脂肪酸が有するカルボキシ基(-COOH)の炭素原子も含まれる。
また、脂肪酸としては、直鎖状脂肪酸又は分岐鎖状脂肪酸のいずれであってもよいが、潤滑性能の観点から、直鎖状脂肪酸が好ましく、加水分解安定性の観点から、分岐鎖状脂肪酸が好ましい。更に、脂肪酸は、飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸のいずれであってもよい。
The number of carbon atoms of the fatty acid is preferably 3 or more, more preferably 4 or more, even more preferably 5 or more, and still more preferably 8 or more, from the viewpoint of lubrication performance, and is preferably 20 or less, more preferably 16 or less, even more preferably 12 or less, and still more preferably 10 or less, from the viewpoint of compatibility with the refrigerant.
The carbon number of the fatty acid includes the carbon atom of the carboxy group (—COOH) of the fatty acid.
The fatty acid may be either a linear fatty acid or a branched fatty acid, but from the viewpoint of lubrication performance, a linear fatty acid is preferred, and from the viewpoint of hydrolysis stability, a branched fatty acid is preferred. Furthermore, the fatty acid may be either a saturated fatty acid or an unsaturated fatty acid.
脂肪酸としては、イソ酪酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、イコサン酸、オレイン酸等の直鎖又は分岐鎖のもの、あるいはα炭素原子が4級であるいわゆるネオ酸等が挙げられる。
更に具体的には、イソ酪酸、吉草酸(n-ペンタン酸)、カプロン酸(n-ヘキサン酸)、エナント酸(n-ヘプタン酸)、カプリル酸(n-オクタン酸)、ペラルゴン酸(n-ノナン酸)、カプリン酸(n-デカン酸)、オレイン酸(cis-9-オクタデセン酸)、イソペンタン酸(3-メチルブタン酸)、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸、3,5,5-トリメチルヘキサン酸等が好ましい。
Examples of fatty acids include straight-chain or branched-chain fatty acids such as isobutyric acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, tridecanoic acid, tetradecanoic acid, pentadecanoic acid, hexadecanoic acid, heptadecanoic acid, octadecanoic acid, nonadecanoic acid, icosanoic acid, and oleic acid, as well as so-called neo acids in which the α-carbon atom is quaternary.
More specifically, isobutyric acid, valeric acid (n-pentanoic acid), caproic acid (n-hexanoic acid), enanthic acid (n-heptanoic acid), caprylic acid (n-octanoic acid), pelargonic acid (n-nonanoic acid), capric acid (n-decanoic acid), oleic acid (cis-9-octadecenoic acid), isopentanoic acid (3-methylbutanoic acid), 2-methylhexanoic acid, 2-ethylpentanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, 3,5,5-trimethylhexanoic acid, and the like are preferred.
POEとしては、ポリオールが有する複数の水酸基の一部がエステル化されずに残った部分エステルであってもよく、全ての水酸基がエステル化された完全エステルであってもよい。また、POEは、部分エステルと完全エステルの混合物であってもよいが、完全エステルであることが好ましい。 The POE may be a partial ester in which some of the hydroxyl groups of the polyol remain unesterified, or a complete ester in which all of the hydroxyl groups are esterified. The POE may also be a mixture of partial esters and complete esters, but complete esters are preferred.
POEとしては、より加水分解安定性に優れる観点から、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、トリメチロールブタン、ジ-(トリメチロールプロパン)、トリ-(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)、トリ-(ペンタエリスリトール)等のヒンダードアルコールのエステルが好ましく、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、トリメチロールブタン、ペンタエリスリトールのエステルがより好ましく、更に冷媒との相溶性及び加水分解安定性が特に優れる観点から、ペンタエリスリトールのエステルが更に好ましい。 As POE, from the viewpoint of superior hydrolytic stability, esters of hindered alcohols such as neopentyl glycol, trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, di-(trimethylolpropane), tri-(trimethylolpropane), pentaerythritol, di-(pentaerythritol), and tri-(pentaerythritol) are preferred, with neopentyl glycol, trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, and pentaerythritol esters being more preferred, and with the viewpoint of particularly superior compatibility with refrigerants and hydrolytic stability, pentaerythritol esters being even more preferred.
好ましいPOEの具体例としては、ネオペンチルグリコールと、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸及び3,5,5-トリメチルヘキサン酸からなる群から選択される1種又は2種以上の脂肪酸とのジエステル;トリメチロールエタンと、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸及び3,5,5-トリメチルヘキサン酸からなる群から選択される1種又は2種以上の脂肪酸とのトリエステル;トリメチロールプロパンと、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸及び3,5,5-トリメチルヘキサン酸からなる群から選択される1種又は2種以上の脂肪酸とのトリエステル;トリメチロールブタンと、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸及び3,5,5-トリメチルヘキサン酸からなる群から選択される1種又は2種以上の脂肪酸とのトリエステル;ペンタエリスリトールと、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルペンタン酸、2-エチルヘキサン酸及び3,5,5-トリメチルヘキサン酸からなる群から選択される1種又は2種以上の脂肪酸とのテトラエステル等が挙げられる。 Specific examples of preferred POE include diesters of neopentyl glycol and one or more fatty acids selected from the group consisting of isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, oleic acid, isopentanoic acid, 2-methylhexanoic acid, 2-ethylpentanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, and 3,5,5-trimethylhexanoic acid; diesters of trimethylolethane and isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, Triesters of one or more fatty acids selected from the group consisting of enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, oleic acid, isopentanoic acid, 2-methylhexanoic acid, 2-ethylpentanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, and 3,5,5-trimethylhexanoic acid; triesters of trimethylolpropane and isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, oleic acid, isopentanoic acid, 2-methylhexanoic acid, 2-ethylpentanoic acid, and 3,5,5-trimethylhexanoic acid; triesters of one or more fatty acids selected from the group consisting of 2-methylhexanoic acid, 2-ethylpentanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, and 3,5,5-trimethylhexanoic acid; triesters of trimethylolbutane and one or more fatty acids selected from the group consisting of isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, oleic acid, isopentanoic acid, 2-methylhexanoic acid, 2-ethylpentanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, and 3,5,5-trimethylhexanoic acid; tetraesters of pentaerythritol and one or more fatty acids selected from the group consisting of isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, oleic acid, isopentanoic acid, 2-methylhexanoic acid, 2-ethylpentanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, and 3,5,5-trimethylhexanoic acid.
なお、2種以上の脂肪酸とのエステルとは、1種の脂肪酸とポリオールのエステルを2種以上混合したものでもよい。POEの中でも、低温特性の向上、及び冷媒との相溶性の観点から、2種以上の混合脂肪酸とポリオールのエステルが好ましい。 Note that the ester of two or more fatty acids may be a mixture of two or more esters of one fatty acid and a polyol. Among POEs, esters of two or more mixed fatty acids and polyols are preferred from the standpoint of improving low-temperature properties and compatibility with refrigerants.
(基油(A)の好ましい態様)
本実施形態の冷凍機油組成物において、本発明の効果を向上させやすくする観点から、基油(A)中における、PAG、ECP、及びPOEからなる群から選択される1種以上の含有量は、基油(A)の全量基準で、好ましくは50質量%~100質量%、より好ましくは60質量%~100質量%、更に好ましくは70質量%~100質量%、より更に好ましくは80質量%~100質量%、更になお好ましくは90質量%~100質量%であり、より一層好ましくは100質量%である。
(Preferred embodiment of base oil (A))
In the refrigerator oil composition of the present embodiment, from the viewpoint of making it easier to improve the effects of the present invention, the content of one or more selected from the group consisting of PAG, ECP, and POE in the base oil (A) is preferably 50% by mass to 100% by mass, more preferably 60% by mass to 100% by mass, even more preferably 70% by mass to 100% by mass, still more preferably 80% by mass to 100% by mass, even more preferably 90% by mass to 100% by mass, and still more preferably 100% by mass, based on the total amount of the base oil (A).
ここで、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、本実施形態の冷凍機油組成物において、基油(A)は、PAG、ECP、及びPOEからなる群から選択される1種を単独で含むことが好ましい。
ここで、本発明の効果をさらに向上させやすくする観点から、PAG、ECP、及びPOEからなる群から選択される1種の含有量は、基油(A)の全量基準で、好ましくは50質量%~100質量%、より好ましくは60質量%~100質量%、更に好ましくは70質量%~100質量%、より更に好ましくは80質量%~100質量%、更になお好ましくは90質量%~100質量%であり、より一層好ましくは100質量%である。
Here, from the viewpoint of making it easier to improve the effects of the present invention, in the refrigerator oil composition of the present embodiment, it is preferable that the base oil (A) contains alone one selected from the group consisting of PAG, ECP, and POE.
From the viewpoint of making it easier to further improve the effects of the present invention, the content of one selected from the group consisting of PAG, ECP, and POE is preferably 50% by mass to 100% by mass, more preferably 60% by mass to 100% by mass, even more preferably 70% by mass to 100% by mass, still more preferably 80% by mass to 100% by mass, even more preferably 90% by mass to 100% by mass, and still more preferably 100% by mass, based on the total amount of base oil (A).
(他の基油)
基油(A)は、本発明の効果を損なわない範囲内で、さらに他の基油を含有してもよい。
他の基油としては、鉱油並びに前述のPAG、ECP、及びPOEには該当しない合成油からなる群から選択される1種以上が挙げられる。
(Other base oils)
The base oil (A) may further contain other base oils within the range that does not impair the effects of the present invention.
The other base oils include one or more selected from the group consisting of mineral oils and synthetic oils that do not fall under the aforementioned PAG, ECP, and POE.
鉱油としては、例えば、パラフィン系原油、中間基系原油、又はナフテン系原油等の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油;これらの常圧残油を減圧蒸留して得られる留出油;当該留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、及び水素化精製等の精製処理を1つ以上施して得られる鉱油;等が挙げられる。
なお、鉱油が基油(A)中に含まれる場合、鉱油は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of mineral oils include atmospheric residues obtained by atmospheric distillation of crude oils such as paraffinic crude oil, intermediate crude oil, or naphthenic crude oil; distillates obtained by vacuum distillation of these atmospheric residues; and mineral oils obtained by subjecting the distillates to one or more refining treatments such as solvent deasphalting, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, catalytic dewaxing, and hydrorefining.
When a mineral oil is contained in the base oil (A), the mineral oil may be used alone or in combination of two or more kinds.
前述のPAG、ECP、及びPOEには該当しない合成油としては、例えば、ポリビニルエーテル類、ポリエステル類、ポリカーボネート類、α-オレフィンオリゴマーの水素化物、脂環式炭化水素化合物、アルキル化芳香族炭化水素化合物、フィシャートロプシュプロセス等により製造されるGTL WAX(ガストゥリキッド ワックス)を異性化することによって製造される油が挙げられる。
なお、前述のPAG、ECP、及びPOEには該当しない合成油が基油(A)中に含まれる場合、当該合成油は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of synthetic oils that do not fall under the category of the aforementioned PAG, ECP, and POE include polyvinyl ethers, polyesters, polycarbonates, hydrogenated α-olefin oligomers, alicyclic hydrocarbon compounds, alkylated aromatic hydrocarbon compounds, and oils produced by isomerizing GTL wax (gas-to-liquid wax) produced by the Fischer-Tropsch process or the like.
When the base oil (A) contains a synthetic oil that does not fall under the above-mentioned PAG, ECP, and POE, one type of synthetic oil may be used alone, or two or more types may be used in combination.
なお、本実施形態の冷凍機油組成物において、成分(B)及び成分(C)の溶解性の観点から、鉱油の含有量は少ないことが好ましい。具体的には、鉱油の含有量は、基油(A)の全量基準で、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは1質量%以下、より更に好ましくは0.1質量%以下、更になお好ましくは鉱油を含有しないことである。
また、本実施形態の冷凍機油組成物において、本発明の効果を向上させやすくする観点から、PAG、ECP、及びPOEには該当しない合成油の含有量は少ないことが好ましい。具体的には、PAG、ECP、及びPOEには該当しない合成油の含有量は、基油(A)の全量基準で、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは1質量%以下、より更に好ましくは0.1質量%以下、更になお好ましくはPAG、ECP、及びPOEには該当しない合成油を含有しないことである。
In the refrigerator oil composition of this embodiment, the content of mineral oil is preferably small from the viewpoint of the solubility of components (B) and (C). Specifically, the content of mineral oil is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 1% by mass or less, still more preferably 0.1% by mass or less, based on the total amount of base oil (A), and even more preferably no mineral oil is contained.
Furthermore, in the refrigerator oil composition of this embodiment, from the viewpoint of facilitating the improvement of the effects of the present invention, it is preferable that the content of synthetic oils other than PAG, ECP, and POE is small. Specifically, the content of synthetic oils other than PAG, ECP, and POE is preferably 10 mass% or less, more preferably 5 mass% or less, even more preferably 1 mass% or less, still more preferably 0.1 mass% or less, based on the total amount of base oil (A), and even more preferably no synthetic oils other than PAG, ECP, and POE are contained.
(基油(A)の100℃動粘度)
基油(A)の100℃動粘度は、潤滑性能(耐荷重性能)及びシール性向上の観点から、好ましくは3mm2/s以上、より好ましくは4mm2/s以上、更に好ましくは5mm2/s以上である。また、冷媒との相溶性向上の観点から、好ましくは50mm2/s以下、より好ましくは40mm2/s以下、更に好ましくは30mm2/s以下である。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、好ましくは3mm2/s~50mm2/s、より好ましくは4mm2/s~40mm2/s、更に好ましくは5mm2/s~30mm2/sである。
本明細書において、基油(A)の100℃動粘度は、JIS K2283:2000に準拠して測定した値である。
(Kinematic viscosity of base oil (A) at 100°C)
The kinematic viscosity of the base oil (A) at 100°C is preferably 3 mm2 /s or more, more preferably 4 mm2 /s or more, and even more preferably 5 mm2 /s or more from the viewpoint of improving lubrication performance (load-bearing performance) and sealing performance, and is preferably 50 mm2 /s or less, more preferably 40 mm2 /s or less, and even more preferably 30 mm2 /s or less from the viewpoint of improving compatibility with refrigerants.
The upper and lower limits of these numerical ranges can be combined arbitrarily. Specifically, the flow rate is preferably 3 mm 2 /s to 50 mm 2 /s, more preferably 4 mm 2 /s to 40 mm 2 /s, and even more preferably 5 mm 2 /s to 30 mm 2 /s.
In this specification, the 100°C kinematic viscosity of the base oil (A) is a value measured in accordance with JIS K2283:2000.
(基油(A)の水酸基価)
基油(A)の水酸基価は、冷凍機油組成物の熱安定性向上の観点から、好ましくは30mgKOH/g以下、より好ましくは25mgKOH/g以下、更に好ましくは20mgKOH/g以下、より更に好ましくは15mgKOH/g以下、更になお好ましくは10mgKOH/g以下、一層好ましくは5mgKOH/g以下である。また、基油(A)の水酸基価は、通常、0.1mgKOH/g以上である。
本明細書において、基油(A)の水酸基価は、JIS K0070:1992に準拠して、中和滴定法により測定した値である。
(Hydroxyl value of base oil (A))
From the viewpoint of improving the thermal stability of the refrigerating machine oil composition, the hydroxyl value of the base oil (A) is preferably 30 mgKOH/g or less, more preferably 25 mgKOH/g or less, even more preferably 20 mgKOH/g or less, still more preferably 15 mgKOH/g or less, even more preferably 10 mgKOH/g or less, and even more preferably 5 mgKOH/g or less. The hydroxyl value of the base oil (A) is usually 0.1 mgKOH/g or more.
In this specification, the hydroxyl value of the base oil (A) is a value measured by neutralization titration in accordance with JIS K0070:1992.
(基油(A)の数平均分子量(Mn))
基油(A)の数平均分子量(Mn)は、潤滑性能(耐荷重性能)及びシール性向上の観点から、好ましくは300以上、より好ましくは400以上、更に好ましくは500以上である。また、冷媒との相溶性向上の観点から、好ましくは10,000以下、より好ましくは7,000以下、更に好ましくは5,000以下である。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、好ましくは300~10,000、より好ましくは400~7,000、更に好ましくは500~5,000である。
本明細書において、基油(A)の数平均分子量(Mn)は、後述する実施例に記載の方法により測定した値である。
(Number average molecular weight (Mn) of base oil (A))
From the viewpoint of improving lubricating performance (load-bearing performance) and sealing performance, the number average molecular weight (Mn) of the base oil (A) is preferably 300 or more, more preferably 400 or more, and even more preferably 500 or more. From the viewpoint of improving compatibility with the refrigerant, the number average molecular weight (Mn) is preferably 10,000 or less, more preferably 7,000 or less, and even more preferably 5,000 or less.
The upper and lower limits of these numerical ranges can be arbitrarily combined. Specifically, the range is preferably 300 to 10,000, more preferably 400 to 7,000, and even more preferably 500 to 5,000.
In this specification, the number average molecular weight (Mn) of the base oil (A) is a value measured by the method described in the examples below.
<変性シリコーン化合物(B)>
本実施形態の冷凍機油組成物は、変性シリコーン化合物(B)を含有する。
変性シリコーン化合物(B)は、エポキシ化合物(C)と組み合わせて用いることで、不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)の分解に起因する冷凍機油組成物へのフッ素分の溶出を効果的に抑制することができ、冷凍機油組成物の酸価上昇を効果的に抑制することができる。
冷凍機油組成物が変性シリコーン化合物(B)を含有しない場合、冷凍機油組成物の酸価上昇を十分に抑制することができない。
<Modified Silicone Compound (B)>
The refrigerator oil composition of the present embodiment contains a modified silicone compound (B).
The modified silicone compound (B), when used in combination with the epoxy compound (C), can effectively suppress the elution of fluorine components into the refrigerator oil composition due to the decomposition of the unsaturated fluorohydrocarbon compound (HFO), and can effectively suppress an increase in the acid value of the refrigerator oil composition.
If the refrigerator oil composition does not contain the modified silicone compound (B), the increase in the acid value of the refrigerator oil composition cannot be sufficiently suppressed.
ここで、本実施形態の冷凍機油組成物において、変性シリコーン化合物(B)の含有量は、冷凍機油組成物の全量基準で、0.10質量%超であることを要する。
変性シリコーン化合物(B)の含有量が0.10質量%以下であると、不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)の分解に起因する冷凍機油組成物へのフッ素分の溶出を十分に抑制することができず、冷凍機油組成物の酸価上昇を十分に抑制することができなくなる。
なお、冷凍機油組成物の酸価上昇を抑制する効果をより向上させやすくする観点から、変性シリコーン化合物(B)の含有量は、冷凍機油組成物の全量基準で、好ましくは0.20質量%以上、より好ましくは0.30質量%以上、更に好ましくは0.40質量%以上、より更に好ましくは0.45質量%以上である。変性シリコーン化合物(B)の含有量の上限値については、特に制限されないが、添加量に見合った効果を得る観点から、好ましくは5.0質量%以下、より好ましくは4.0質量%以下、更に好ましくは3.0質量%以下である。より更に好ましくは2.0質量%以下である。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、好ましくは0.20質量%~5.0質量%、より好ましくは0.30質量%~4.0質量%、更に好ましくは0.40質量%~3.0質量%、より更に好ましくは0.45質量%~2.0質量%である。
In the refrigerator oil composition of this embodiment, the content of the modified silicone compound (B) must be more than 0.10 mass % based on the total amount of the refrigerator oil composition.
If the content of the modified silicone compound (B) is 0.10 mass% or less, it is not possible to sufficiently suppress the elution of fluorine components into the refrigerating machine oil composition due to the decomposition of the unsaturated fluorohydrocarbon compound (HFO), and it is not possible to sufficiently suppress an increase in the acid value of the refrigerating machine oil composition.
From the viewpoint of further improving the effect of suppressing an increase in the acid value of the refrigerator oil composition, the content of the modified silicone compound (B) is preferably 0.20 mass% or more, more preferably 0.30 mass% or more, even more preferably 0.40 mass% or more, and still more preferably 0.45 mass% or more, based on the total amount of the refrigerator oil composition. There are no particular restrictions on the upper limit of the content of the modified silicone compound (B), but from the viewpoint of obtaining an effect commensurate with the amount added, it is preferably 5.0 mass% or less, more preferably 4.0 mass% or less, even more preferably 3.0 mass% or less. Still more preferably 2.0 mass% or less.
The upper and lower limits of these numerical ranges can be combined arbitrarily. Specifically, the content is preferably 0.20% by mass to 5.0% by mass, more preferably 0.30% by mass to 4.0% by mass, even more preferably 0.40% by mass to 3.0% by mass, and still more preferably 0.45% by mass to 2.0% by mass.
変性シリコーン化合物(B)は、未変性シリコーン化合物中のポリシロキサン骨格の側鎖及び末端の少なくともいずれかの部位が変性されたシリコーン化合物であれば、特に制限なく使用することができる。
なお、未変性シリコーン化合物とは、ポリシロキサン骨格の側鎖及び末端のすべてがアルキル基で構成されており、ポリシロキサン骨格の側鎖及び末端に当該アルキル基以外の官能基が導入されていないシリコーン化合物である。未変性シリコーン化合物としては、下記一般式(b1-1)で表される化合物が好ましくは挙げられる。
The unmodified silicone compound is a silicone compound in which all of the side chains and terminals of the polysiloxane skeleton are composed of alkyl groups, and no functional groups other than the alkyl groups have been introduced into the side chains and terminals of the polysiloxane skeleton. Preferred examples of the unmodified silicone compound include compounds represented by the following general formula (b1-1):
上記一般式(b1-1)中、Rb1及びRb2は、各々独立に、炭素数1~10のアルキル基である。nbは1以上の整数である。Rb1及びRb2として選択し得るアルキル基の炭素数は、好ましくは1~6、より好ましくは1~3、更に好ましくは1~2、最も好ましくは1である。
なお、以降の説明では、Rb1をポリシロキサン骨格の側鎖のアルキル基と呼び、Rb2をポリシロキサン骨格の末端のアルキル基と呼ぶこととする。
In the general formula (b1-1), R b1 and R b2 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. nb is an integer of 1 or greater. The number of carbon atoms in the alkyl group that can be selected as R b1 and R b2 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, even more preferably 1 to 2, and most preferably 1.
In the following description, R b1 will be referred to as an alkyl group on the side chain of the polysiloxane skeleton, and R b2 will be referred to as an alkyl group at the end of the polysiloxane skeleton.
ここで、上述した「ポリシロキサン骨格の側鎖及び末端の少なくともいずれかの部位が変性された」とは、未変性シリコーン化合物におけるポリシロキサン骨格の側鎖のアルキル基(下記一般式(b1-1)中のRb1)及び末端のアルキル基(上記一般式(b1-1)中のRb2)の少なくともいずれか1つが、当該アルキル基以外の官能基により置換されていることを意味する。 Here, the above-mentioned phrase "at least one of the side chains and terminals of the polysiloxane skeleton is modified" means that at least one of the alkyl groups on the side chains of the polysiloxane skeleton in the unmodified silicone compound (R b1 in the general formula (b1-1) below) and the alkyl groups on the terminals (R b2 in the general formula (b1-1) above) is substituted with a functional group other than the alkyl group.
側鎖変性型の変性シリコーンとしては、例えば、モノアミン変性シリコーン、ジアミン変性シリコーン、特殊アミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、脂環式エポキシ変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、カルボキシル変性シリコーン、ハイドロジェン変性シリコーン、アミノ・ポリエーテル変性シリコーン、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーン、エポキシ・アラルキル変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、アラルキル変性シリコーン、フロロアルキル変性シリコーン、長鎖アルキル変性シリコーン、高級脂肪酸エステル変性シリコーン、高級脂肪酸アミド変性シリコーン、ポリエーテル・長鎖アルキル・アラルキル変性シリコーン、長鎖アルキル・アラルキル変性シリコーン、及びフェニル変性シリコーン等が挙げられる。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of side-chain-modified modified silicones include monoamine-modified silicones, diamine-modified silicones, special amino-modified silicones, epoxy-modified silicones, alicyclic epoxy-modified silicones, carbinol-modified silicones, mercapto-modified silicones, carboxyl-modified silicones, hydrogen-modified silicones, amino-polyether-modified silicones, epoxy-polyether-modified silicones, epoxy-aralkyl-modified silicones, polyether-modified silicones, aralkyl-modified silicones, fluoroalkyl-modified silicones, long-chain alkyl-modified silicones, higher fatty acid ester-modified silicones, higher fatty acid amide-modified silicones, polyether-long-chain alkyl-aralkyl-modified silicones, long-chain alkyl-aralkyl-modified silicones, and phenyl-modified silicones.
These may be used alone or in combination of two or more.
末端変性型の変性シリコーンとしては、例えば、アミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、脂環式エポキシ変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、メタクリル変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、カルボキシル変性シリコーン、フェノール変性シリコーン、シラノール変性シリコーン、アクリル変性シリコーン、及びカルボン酸無水物変性シリコーン等の両末端変性型の変性シリコーン;エポキシ変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、ジオール変性シリコーン、メタクリル変性シリコーン、及びカルボキシル変性シリコーン等の片末端変性型の変性シリコーンが挙げられる。 Examples of terminally modified silicones include modified silicones that are modified at both ends, such as amino-modified silicone, epoxy-modified silicone, alicyclic epoxy-modified silicone, carbinol-modified silicone, methacryl-modified silicone, polyether-modified silicone, mercapto-modified silicone, carboxyl-modified silicone, phenol-modified silicone, silanol-modified silicone, acrylic-modified silicone, and carboxylic anhydride-modified silicone; and modified silicones that are modified at one end, such as epoxy-modified silicone, carbinol-modified silicone, diol-modified silicone, methacryl-modified silicone, and carboxyl-modified silicone.
側鎖末端変性型の変性シリコーンとしては、例えば、側鎖アミノ変性・両末端メトキシ変性シリコーン、側鎖エポキシ変性・両末端エポキシ変性シリコーン等が挙げられる。 Examples of side chain terminal-modified modified silicones include side chain amino-modified, both-terminal methoxy-modified silicones, side chain epoxy-modified, both-terminal epoxy-modified silicones, etc.
ここで、本実施形態において、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、変性シリコーン化合物(B)は、ポリシロキサン骨格の少なくとも側鎖が変性された側鎖変性シリコーン(B1)を含むことが好ましい。
変性シリコーン化合物(B)中の側鎖変性シリコーン(B1)の含有量は、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、変性シリコーン化合物(B)の全量基準で、好ましくは50質量%~100質量%、より好ましくは60質量%~100質量%、更に好ましくは70質量%~100質量%、より更に好ましくは80質量%~100質量%、更になお好ましくは90質量%~100質量%、一層好ましくは95質量%~100質量%である。
Here, in this embodiment, from the viewpoint of making it easier to improve the effects of the present invention, the modified silicone compound (B) preferably contains a side-chain-modified silicone (B1) in which at least the side chain of the polysiloxane skeleton is modified.
From the viewpoint of making it easier to improve the effects of the present invention, the content of the side chain-modified silicone (B1) in the modified silicone compound (B) is preferably 50% by mass to 100% by mass, more preferably 60% by mass to 100% by mass, even more preferably 70% by mass to 100% by mass, still more preferably 80% by mass to 100% by mass, even more preferably 90% by mass to 100% by mass, and even more preferably 95% by mass to 100% by mass, based on the total amount of the modified silicone compound (B).
また、本発明の効果をさらに向上させやすくする観点から、側鎖変性シリコーン(B1)は、側鎖に1以上のエポキシ基を有する側鎖変性シリコーン(B1a)及び側鎖に1以上のポリエーテル基を有する側鎖変性シリコーン(B1b)から選択される1種以上を含むことが好ましい。 Furthermore, from the viewpoint of further enhancing the effects of the present invention, it is preferable that the side chain-modified silicone (B1) contains one or more types selected from side chain-modified silicone (B1a) having one or more epoxy groups in the side chain and side chain-modified silicone (B1b) having one or more polyether groups in the side chain.
側鎖に1以上のエポキシ基を有する側鎖変性シリコーン(B1a)としては、側鎖変性型のエポキシ変性シリコーン、側鎖変性型の脂環式エポキシ変性シリコーン、側鎖変性型のエポキシ・ポリエーテル変性シリコーン、側鎖変性型のエポキシ・アラルキル変性シリコーン;側鎖末端変性型の側鎖エポキシ変性・両末端エポキシ変性シリコーン等が挙げられる。 Examples of side-chain-modified silicones (B1a) having one or more epoxy groups in the side chain include side-chain-modified epoxy-modified silicones, side-chain-modified alicyclic epoxy-modified silicones, side-chain-modified epoxy-polyether-modified silicones, side-chain-modified epoxy-aralkyl-modified silicones, and side-chain-end-modified side-chain epoxy-modified/both-ends epoxy-modified silicones.
側鎖に1以上のエポキシ基を有する側鎖変性シリコーン(B1a)は、市販品を用いてもよい。
側鎖変性型のエポキシ変性シリコーンの市販品としては、信越化学工業株式会社製のX-22-343、KF-101、KF-1001、X-22-2000;ダウ・東レ株式会社製のSF8411 Fluid、SF8413 Fluid等が挙げられる。
側鎖変性型の脂環式エポキシ変性シリコーンの市販品としては、信越化学工業株式会社製のX-22-2046、KF-102;ダウ・東レ株式会社製のBY16-839 Fluid、L-9300等が挙げられる。
側鎖変性型のエポキシ・ポリエーテル変性シリコーンの市販品としては、信越化学工業株式会社製のX-22-4741、KF-1002;ダウ・東レ株式会社製のBY16-876、FZ-3736 Fluid等が挙げられる。
側鎖変性型のエポキシ・アラルキル変性シリコーンの市販品としては、信越化学工業株式会社製のKF-1005等が挙げられる。
側鎖末端変性型の側鎖エポキシ変性・両末端エポキシ変性シリコーンの市販品としては、信越化学工業株式会社製のX-22-9002等が挙げられる。
The side chain-modified silicone (B1a) having one or more epoxy groups in the side chain may be a commercially available product.
Commercially available side chain-modified epoxy-modified silicones include X-22-343, KF-101, KF-1001, and X-22-2000 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.; and SF8411 Fluid and SF8413 Fluid manufactured by Dow-Toray Industries, Inc.
Commercially available side-chain modified alicyclic epoxy-modified silicones include X-22-2046 and KF-102 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.; and BY16-839 Fluid and L-9300 manufactured by Dow-Toray Industries, Inc.
Commercially available side chain-modified epoxy-polyether-modified silicones include X-22-4741 and KF-1002 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.; and BY16-876 and FZ-3736 Fluid manufactured by Dow Toray Industries, Inc.
Examples of commercially available side-chain modified epoxy-aralkyl-modified silicones include KF-1005 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
An example of a commercially available side chain terminal modified type side chain epoxy-modified/both terminal epoxy-modified silicone is X-22-9002 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
これらの中でも、入手容易性及び効果の観点から、側鎖に1以上のエポキシ基を有する側鎖変性シリコーン(B1a)は、側鎖変性型のエポキシ変性シリコーンであることが好ましい。 Among these, from the standpoint of availability and effectiveness, the side-chain-modified silicone (B1a) having one or more epoxy groups in the side chain is preferably a side-chain-modified epoxy-modified silicone.
側鎖に1以上のエポキシ基を有する側鎖変性シリコーン(B1a)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The side-chain-modified silicone (B1a) having one or more epoxy groups in the side chain may be used alone or in combination of two or more.
側鎖に1以上のポリエーテル基を有する側鎖変性シリコーン(B1b)としては、側鎖変性型のポリエーテル変性シリコーン、側鎖変性型のアミノ・ポリエーテル変性シリコーン、側鎖変性型のポリエーテル・長鎖アルキル・アラルキル変性シリコーン等が挙げられる。
なお、本明細書において、側鎖変性型のエポキシ・ポリエーテル変性シリコーンのように、側鎖にエポキシ基とポリエーテル基の双方を有するシリコーン化合物は、側鎖に1以上のエポキシ基を有する側鎖変性シリコーン(B1a)に分類するものとする。
Examples of the side chain-modified silicone (B1b) having one or more polyether groups in the side chain include side chain-modified polyether-modified silicone, side chain-modified amino-polyether-modified silicone, and side chain-modified polyether-long-chain alkyl-aralkyl-modified silicone.
In this specification, silicone compounds having both an epoxy group and a polyether group in the side chain, such as side-chain-modified epoxy-polyether-modified silicones, are classified as side-chain-modified silicones (B1a) having one or more epoxy groups in the side chain.
側鎖に1以上のポリエーテル基を有する側鎖変性シリコーン(B1b)は、市販品を用いてもよい。
側鎖変性型のポリエーテル変性シリコーンの市販品としては、信越化学工業株式会社製のKF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-644、KF-6020、KF-6204、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6015等、ダウ・東レ株式会社製のFZ-2110等が挙げられる。
側鎖変性型のアミノ・ポリエーテル変性シリコーンの市販品としては、信越化学工業株式会社製のX-22-3939A等が挙げられる。
側鎖変性型のポリエーテル・長鎖アルキル・アラルキル変性シリコーンの市販品としては、信越化学工業株式会社製のX-22-2516等が挙げられる。
The side chain-modified silicone (B1b) having one or more polyether groups in the side chain may be a commercially available product.
Commercially available side chain-modified polyether-modified silicones include KF-351A, KF-352A, KF-353, KF-354L, KF-355A, KF-615A, KF-945, KF-640, KF-642, KF-643, KF-644, KF-6020, KF-6204, X-22-4515, KF-6011, KF-6012, KF-6015, and KF-6015 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and FZ-2110 manufactured by Dow-Toray Industries, Inc.
Examples of commercially available side chain modified amino-polyether modified silicones include X-22-3939A manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Examples of commercially available side-chain modified polyether/long-chain alkyl/aralkyl modified silicones include X-22-2516 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
これらの中でも、入手容易性及び効果の観点から、側鎖に1以上のポリエーテル基を有する側鎖変性シリコーン(B1b)は、側鎖変性型のポリエーテル変性シリコーンであることが好ましい。 Among these, from the standpoint of availability and effectiveness, the side-chain-modified silicone (B1b) having one or more polyether groups in the side chain is preferably a side-chain-modified polyether-modified silicone.
側鎖に1以上のポリエーテル基を有する側鎖変性シリコーン(B1b)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The side-chain-modified silicone (B1b) having one or more polyether groups in the side chain may be used alone or in combination of two or more.
側鎖変性シリコーン(B1)中における、側鎖に1以上のエポキシ基を有する側鎖変性シリコーン(B1a)及び側鎖に1以上のポリエーテル基を有する側鎖変性シリコーン(B1b)から選択される1種以上の含有量は、側鎖変性シリコーン(B1)の全量基準で、好ましくは50質量%~100質量%、より好ましくは60質量%~100質量%、更に好ましくは70質量%~100質量%、より更に好ましくは80質量%~100質量%、更になお好ましくは90質量%~100質量%、一層好ましくは95質量%~100質量%である。 The content of one or more types selected from side-chain-modified silicones (B1a) having one or more epoxy groups in the side chain and side-chain-modified silicones (B1b) having one or more polyether groups in the side chain in the side chain, based on the total amount of side-chain-modified silicone (B1), is preferably 50% to 100% by mass, more preferably 60% to 100% by mass, even more preferably 70% to 100% by mass, still more preferably 80% to 100% by mass, even more preferably 90% to 100% by mass, and even more preferably 95% to 100% by mass.
<エポキシ化合物(C)>
本実施形態の冷凍機油組成物は、下記要件(α)及び(β)を満たすエポキシ化合物(C)を含有する。
(α)分子中に少なくとも1つの下記式(2)で表される2価基を有する。
(β)分子中に少なくとも1つのエステル基を有する。
<Epoxy Compound (C)>
The refrigerator oil composition of the present embodiment contains an epoxy compound (C) that satisfies the following requirements (α) and (β).
(α) The molecule has at least one divalent group represented by the following formula (2):
(β) The molecule has at least one ester group.
エポキシ化合物(C)は、変性シリコーン化合物(B)と組み合わせて用いることで、不飽和フッ化炭化水素化合物(HFO)の分解に起因する冷凍機油組成物へのフッ素分の溶出を効果的に抑制することができ、冷凍機油組成物の酸価上昇を効果的に抑制することができる。
冷凍機油組成物がエポキシ化合物(C)を含有しない場合、冷凍機油組成物の酸価上昇を十分に抑制することができない。
The epoxy compound (C), when used in combination with the modified silicone compound (B), can effectively suppress the elution of fluorine components into the refrigerator oil composition resulting from the decomposition of the unsaturated fluorohydrocarbon compound (HFO), and can effectively suppress an increase in the acid value of the refrigerator oil composition.
If the refrigerator oil composition does not contain the epoxy compound (C), an increase in the acid value of the refrigerator oil composition cannot be sufficiently suppressed.
エポキシ化合物(C)は、分子量が300以上のものであると、エポキシ基の反応性を適度に抑えることができ、不飽和フッ化炭化水素化合物の分解を抑制することができるとともに、基油への溶解性が向上するため好ましく、320以上のものであることがより好ましく、350以上のものであることが更に好ましい。
また、エポキシ化合物(C)の分子量は、冷凍機油への溶解性と安定性評価後のスラッジ生成の観点から、2,000以下であることが好ましく、1,500以下であることがより好ましく、1,000以下であることがさらに好ましい。
The epoxy compound (C) preferably has a molecular weight of 300 or more, since this can appropriately suppress the reactivity of the epoxy group, inhibit the decomposition of the unsaturated fluorohydrocarbon compound, and improve the solubility in the base oil; more preferably, it has a molecular weight of 320 or more, and even more preferably, it has a molecular weight of 350 or more.
Furthermore, the molecular weight of the epoxy compound (C) is preferably 2,000 or less, more preferably 1,500 or less, and even more preferably 1,000 or less, from the viewpoints of solubility in refrigerating machine oil and sludge formation after stability evaluation.
本実施形態の冷凍機油組成物において、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、エポキシ化合物(C)の含有量は、冷凍機油組成物の全量基準で、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.07質量%以上、更に好ましくは0.08質量%以上ある。エポキシ化合物(C)の含有量の上限値については、特に制限されないが、添加量に見合った効果を得る観点から、好ましくは5.0質量%以下、より好ましくは4.0質量%以下、更に好ましくは3.0質量%以下である。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、好ましくは0.05質量%~5.0質量%、より好ましくは0.07質量%~4.0質量%、更に好ましくは0.08質量%~3.0質量%である。
In the refrigerator oil composition of this embodiment, from the viewpoint of further improving the effects of the present invention, the content of the epoxy compound (C) is preferably 0.05 mass% or more, more preferably 0.07 mass% or more, and even more preferably 0.08 mass% or more, based on the total amount of the refrigerator oil composition. The upper limit of the content of the epoxy compound (C) is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining an effect commensurate with the amount added, it is preferably 5.0 mass% or less, more preferably 4.0 mass% or less, and even more preferably 3.0 mass% or less.
The upper and lower limits of these numerical ranges can be combined arbitrarily. Specifically, the content is preferably 0.05% by mass to 5.0% by mass, more preferably 0.07% by mass to 4.0% by mass, and even more preferably 0.08% by mass to 3.0% by mass.
本実施形態において、エポキシ化合物(C)は、上記二つの要件(α)及び(β)を満たすものからなる群から選択される1種以上を、特に制限なく使用することができる。
ここで、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、エポキシ化合物(C)は、エポキシ化脂肪酸エステル(C1)、エポキシ化植物油(C2)、及びエポキシ化脂環式カルボン酸エステル(C3)からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましい。
エポキシ化合物(C)中における、エポキシ化脂肪酸エステル(C1)、エポキシ化植物油(C2)、及びエポキシ化脂環式カルボン酸エステル(C3)からなる群から選択される1種以上の含有量は、エポキシ化合物(C)の全量基準で、好ましくは50質量%~100質量%、より好ましくは60質量%~100質量%、更に好ましくは70質量%~100質量%、より更に好ましくは80質量%~100質量%、更になお好ましくは90質量%~100質量%、一層好ましくは95質量%~100質量%である。
以下、エポキシ化脂肪酸エステル(C1)、エポキシ化植物油(C2)、及びエポキシ化脂環式カルボン酸エステル(C3)について説明する。
In the present embodiment, the epoxy compound (C) can be one or more selected from the group consisting of compounds satisfying the above two requirements (α) and (β), without any particular limitation.
Here, from the viewpoint of making it easier to improve the effects of the present invention, it is preferable that the epoxy compound (C) contains one or more selected from the group consisting of epoxidized fatty acid esters (C1), epoxidized vegetable oils (C2), and epoxidized alicyclic carboxylic acid esters (C3).
The content of one or more selected from the group consisting of epoxidized fatty acid esters (C1), epoxidized vegetable oils (C2), and epoxidized alicyclic carboxylic acid esters (C3) in the epoxy compound (C) is preferably 50% by mass to 100% by mass, more preferably 60% by mass to 100% by mass, even more preferably 70% by mass to 100% by mass, still more preferably 80% by mass to 100% by mass, still more preferably 90% by mass to 100% by mass, and even more preferably 95% by mass to 100% by mass, based on the total amount of the epoxy compound (C).
The epoxidized fatty acid ester (C1), the epoxidized vegetable oil (C2), and the epoxidized alicyclic carboxylic acid ester (C3) will be described below.
(エポキシ化脂肪酸エステル(C1))
エポキシ化脂肪酸エステル(C1)としては、炭素数8~30(好ましくは炭素数12~20)の脂肪酸と、炭素数1~10のアルコール、フェノール、又は炭素数7~14のアルキルフェノールとのエステルをエポキシ化したものなどが例示できる。
(Epoxidized fatty acid ester (C1))
Examples of the epoxidized fatty acid ester (C1) include an epoxidized ester of a fatty acid having 8 to 30 carbon atoms (preferably 12 to 20 carbon atoms) with an alcohol having 1 to 10 carbon atoms, a phenol, or an alkylphenol having 7 to 14 carbon atoms.
エポキシ化脂肪酸エステル(C1)としては、冷凍機油組成物の酸価の上昇を効果的に抑制できる観点から、下記一般式(c1)で表されるものが好ましく用いられる。
(式(c1)中、Rc1は、炭素数4~20の炭化水素基であり、Rc2は、炭素数1~10の炭化水素基であり、pは1~3の整数であり、nは0~12の整数であり、mは1~3の整数である。mが2以上の場合、複数存在する[]内の構造は互いに同一であっても異なっていてもよい。)
上記炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、各種メチルシクロヘキシル基、各種エチルシクロヘキシル基、各種プロピルシクロヘキシル基、各種ジメチルシクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、各種メチルフェニル基、各種エチルフェニル基、各種ジメチルフェニル基、各種プロピルフェニル基、各種トリメチルフェニル基、各種ブチルフェニル基、各種ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、各種フェニルエチル基、各種メチルベンジル基、各種フェニルプロピル基、各種フェニルブチル基等のアリールアルキル基;等より、それぞれ炭素数が該当するものが挙げられる。
上記(c1)で表されるエポキシ化脂肪酸エステル中、Rc1が、炭素数5~12のアルキル基であり、Rc2が、炭素数1~6のアルキル基であり、pが1であり、nが1~10の整数であり、mが1又は2であるものが好ましい。
As the epoxidized fatty acid ester (C1), one represented by the following general formula (c1) is preferably used, from the viewpoint of being able to effectively suppress an increase in the acid value of the refrigerator oil composition.
(In formula (c1), R c1 is a hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, R c2 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, p is an integer of 1 to 3, n is an integer of 0 to 12, and m is an integer of 1 to 3. When m is 2 or more, multiple structures within [ ] may be the same or different.)
Examples of the hydrocarbon group include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, various butyl groups, various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups, various nonyl groups, and various decyl groups; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, various methylcyclohexyl groups, various ethylcyclohexyl groups, various propylcyclohexyl groups, and various dimethylcyclohexyl groups; aryl groups such as phenyl group, various methylphenyl groups, various ethylphenyl groups, various dimethylphenyl groups, various propylphenyl groups, various trimethylphenyl groups, various butylphenyl groups, and various naphthyl groups; and arylalkyl groups such as benzyl group, various phenylethyl groups, various methylbenzyl groups, various phenylpropyl groups, and various phenylbutyl groups; and the like, each having a corresponding number of carbon atoms.
In the epoxidized fatty acid ester represented by (c1) above, it is preferable that R c1 is an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, R c2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, p is 1, n is an integer of 1 to 10, and m is 1 or 2.
エポキシ化脂肪酸エステル(C1)の具体例としては、リノール酸、オレイン酸、パルミチン酸、リノレン酸、又はステアリン酸の、ブチルエステル、ヘキシルエステル、2-エチルヘキシルエステル、ベンジルエステル、シクロヘキシルエステル、メトキシエチルエステル、オクチルエステル、フェニルエステル又はブチルフェニルエステルをエポキシ化したものが挙げられる。
エポキシ化脂肪酸エステル(C1)の市販品としては、新日本理化株式会社製のサンソサイザーE-6000、三和合成化学株式会社製のケミサイザーT-5000等が挙げられる。
Specific examples of the epoxidized fatty acid ester (C1) include those obtained by epoxidizing the butyl ester, hexyl ester, 2-ethylhexyl ester, benzyl ester, cyclohexyl ester, methoxyethyl ester, octyl ester, phenyl ester, or butylphenyl ester of linoleic acid, oleic acid, palmitic acid, linolenic acid, or stearic acid.
Examples of commercially available epoxidized fatty acid esters (C1) include Sanso Cizer E-6000 manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd. and Chemicizer T-5000 manufactured by Sanwa Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.
エポキシ化脂肪酸エステル(C1)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The epoxidized fatty acid ester (C1) may be used alone or in combination of two or more.
(エポキシ化植物油(C2))
エポキシ化植物油(C2)としては、大豆油、亜麻仁油、米ぬか油、綿実油等の植物油をエポキシ化したものなどが例示できる。
(Epoxidized Vegetable Oil (C2))
Examples of the epoxidized vegetable oil (C2) include those obtained by epoxidizing vegetable oils such as soybean oil, linseed oil, rice bran oil, and cottonseed oil.
エポキシ化植物油(C2)としては、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、下記一般式(c2)で表される基を有するものが好ましく用いられ、より具体的には、下記一般式(c2)で表される基を1つ以上有するグリセリンエステルが好ましく、下記一般式(c2)で表される基を1つ以上有するトリグリセリドがより好ましく、下記一般式(c2)で表される基を2つ以上有するトリグリセリドがさらに好ましい。
(式(c2)中、Rc1は、炭素数4~20の炭化水素基であり、pは1~3の整数であり、nは0~12の整数であり、mは1~3の整数である。mが2以上の場合、複数存在する[]内の構造は互いに同一であっても異なっていてもよい。)
上記Rc1の詳細は、上記式(c1)におけるものと同様である。
上記(c2)で表される基においては、Rc1が、炭素数4~12のアルキル基であり、pが1であり、nが1~10の整数であり、mが1又は2であるものが好ましい。
As the epoxidized vegetable oil (C2), from the viewpoint of making it easier to improve the effects of the present invention, one having a group represented by the following general formula (c2) is preferably used. More specifically, a glycerin ester having one or more groups represented by the following general formula (c2) is preferred, a triglyceride having one or more groups represented by the following general formula (c2) is more preferred, and a triglyceride having two or more groups represented by the following general formula (c2) is even more preferred.
(In formula (c2), R c1 is a hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, p is an integer of 1 to 3, n is an integer of 0 to 12, and m is an integer of 1 to 3. When m is 2 or more, the structures in [ ] may be the same or different.)
The details of R c1 are the same as those in the formula (c1) above.
In the group represented by (c2) above, it is preferred that R c1 is an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, p is 1, n is an integer of 1 to 10, and m is 1 or 2.
エポキシ化植物油(C2)の市販品としては、新日本理化株式会社製のサンソサイザーE-2000H、三和合成化学株式会社製のケミサイザーSE-80、ケミサイザーSE-100、ケミサイザーT-3000N、ケミサイザーLE-3000、ケミサイザーT-2000、日油株式会社製のニューサイザー510R、株式会社ADEKA製のアデカサイザーO-180A等が挙げられる。 Commercially available epoxidized vegetable oils (C2) include Sanso Cizer E-2000H manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.; Chemicizer SE-80, Chemicizer SE-100, Chemicizer T-3000N, Chemicizer LE-3000, and Chemicizer T-2000 manufactured by Sanwa Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.; New Cizer 510R manufactured by NOF Corporation; and Adeka Cizer O-180A manufactured by ADEKA Corporation.
エポキシ化植物油(C2)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The epoxidized vegetable oil (C2) may be used alone or in combination of two or more types.
(エポキシ化脂環式カルボン酸エステル(C3))
エポキシ化脂環式カルボン酸エステル(C3)としては、環炭素数5~12の脂環式カルボン酸と、炭素数1~8のアルコール、フェノール、又は炭素数7~14のアルキルフェノールとのエステルをエポキシ化したものなどが例示でき、上記脂環式カルボン酸はモノカルボン酸であってもジカルボン酸であってもよい。
(Epoxidized alicyclic carboxylic acid ester (C3))
Examples of the epoxidized alicyclic carboxylic acid ester (C3) include an epoxidized ester of an alicyclic carboxylic acid having 5 to 12 ring carbon atoms with an alcohol having 1 to 8 carbon atoms, a phenol, or an alkylphenol having 7 to 14 carbon atoms, and the alicyclic carboxylic acid may be a monocarboxylic acid or a dicarboxylic acid.
エポキシ化脂環式カルボン酸エステル(C3)としては、冷凍機油組成物の酸価の上昇を効果的に抑制できる観点から、下記一般式(c3)で表されるものが好ましく用いられる。
(式(c3)中、Rc3及びRc4は、それぞれ独立に、炭素数4~20の炭化水素基である。)
上記炭化水素基の具体例としては、式(c1)における炭化水素基として挙げられたものより、炭素数が該当するものが挙げられる。
上記(c3)で表されるエポキシ化脂環式カルボン酸エステル中、Rc3及びRc4が、それぞれ独立に、炭素数6~12のアルキル基であるものが好ましい。
As the epoxidized alicyclic carboxylic acid ester (C3), one represented by the following general formula (c3) is preferably used, from the viewpoint of being able to effectively suppress an increase in the acid value of the refrigerator oil composition.
(In formula (c3), R c3 and R c4 each independently represent a hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms.)
Specific examples of the hydrocarbon group include those having the same number of carbon atoms as those exemplified as the hydrocarbon group in formula (c1).
In the epoxidized alicyclic carboxylic acid ester represented by (c3) above, R c3 and R c4 are preferably each independently an alkyl group having 6 to 12 carbon atoms.
上記エポキシ化脂環式カルボン酸エステルの具体例としては、エポキシ化脂環式ジカルボン酸エステルが挙げられ、より具体的には4,5-エポキシシクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸ジ2-エチルヘキシルが挙げられる。
上記エポキシ化脂環式カルボン酸エステルの市販品としては、新日本理化株式会社製のサンソサイザーE-PS等が挙げられる。
Specific examples of the epoxidized alicyclic carboxylic acid ester include epoxidized alicyclic dicarboxylic acid esters, and more specific examples include di-2-ethylhexyl 4,5-epoxycyclohexane-1,2-dicarboxylate.
Examples of commercially available epoxidized alicyclic carboxylic acid esters include Sanso Cizer E-PS manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.
エポキシ化脂環式カルボン酸エステル(C3)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The epoxidized alicyclic carboxylic acid ester (C3) may be used alone or in combination of two or more.
ここで、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、エポキシ化合物(C)は、エポキシ化脂肪酸エステル(C1)及びエポキシ化植物油(C2)からなる群から選択される1種以上を含むことがより好ましく、エポキシ化脂肪酸エステル(C1)を含むことがさらに好ましい。 Here, from the viewpoint of further improving the effects of the present invention, it is more preferable that the epoxy compound (C) contains one or more compounds selected from the group consisting of epoxidized fatty acid esters (C1) and epoxidized vegetable oils (C2), and it is even more preferable that the epoxy compound (C) contains epoxidized fatty acid esters (C1).
<変性シリコーン化合物(B)とエポキシ化合物(C)との含有比率>
本実施形態の冷凍機油組成物において、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、変性シリコーン化合物(B)とエポキシ化合物(C)との含有比率[(B)/(C)]は、質量比で、好ましくは0.10以上、より好ましくは0.50以上、更に好ましくは1.0以上、より更に好ましくは1.0超である。また、好ましくは10以下、より好ましくは9.0以下、更に好ましくは8.0以下である。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、好ましくは0.10以上10以下、より好ましくは0.50以上9.0以下、更に好ましくは1.0以上8.0以下、より更に好ましくは1.0超8.0以下である。
<Content Ratio of Modified Silicone Compound (B) and Epoxy Compound (C)>
In the refrigerator oil composition of this embodiment, from the viewpoint of further improving the effects of the present invention, the content ratio of the modified silicone compound (B) to the epoxy compound (C) [(B)/(C)], in mass ratio, is preferably 0.10 or more, more preferably 0.50 or more, even more preferably 1.0 or more, and still more preferably more than 1.0. Also, it is preferably 10 or less, more preferably 9.0 or less, and even more preferably 8.0 or less.
The upper and lower limits of these numerical ranges can be arbitrarily combined. Specifically, the range is preferably 0.10 or more and 10 or less, more preferably 0.50 or more and 9.0 or less, even more preferably 1.0 or more and 8.0 or less, and still more preferably more than 1.0 and 8.0 or less.
<酸化防止剤(D)>
本実施形態の冷凍機油組成物は、さらに酸化防止剤(D)を含有してもよい。
酸化防止剤(D)としては、好ましくは、フェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤からなる群から選択される1種以上が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール(DBPC)、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)等が挙げられる。
アミン系酸化防止剤としては、フェニル-α-ナフチルアミン、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン等が挙げられる。
これらの中でも、フェノール系酸化防止剤が好ましく、フェノール系酸化防止剤の中でも2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール(DBPC)が好ましい。
酸化防止剤(D)の含有量は、安定性及び酸化防止性能の観点から、冷凍機油組成物の全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上である。また、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは1質量%以下である。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、好ましくは0.01質量%~5質量%、より好ましくは0.05質量%~3質量%、更に好ましくは0.1質量%~1質量%である。
酸化防止剤(D)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Antioxidant (D)>
The refrigerator oil composition of the present embodiment may further contain an antioxidant (D).
The antioxidant (D) is preferably at least one selected from the group consisting of phenol-based antioxidants and amine-based antioxidants.
Examples of phenol-based antioxidants include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (DBPC), 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, and 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol).
Examples of the amine antioxidant include phenyl-α-naphthylamine and N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine.
Of these, phenol-based antioxidants are preferred, and of the phenol-based antioxidants, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (DBPC) is preferred.
From the viewpoints of stability and antioxidant performance, the content of the antioxidant (D) is preferably 0.01 mass % or more, more preferably 0.05 mass % or more, and even more preferably 0.1 mass % or more, based on the total amount of the refrigerator oil composition, and is preferably 5 mass % or less, more preferably 3 mass % or less, and even more preferably 1 mass % or less.
The upper and lower limits of these numerical ranges can be arbitrarily combined. Specifically, the range is preferably 0.01% by mass to 5% by mass, more preferably 0.05% by mass to 3% by mass, and even more preferably 0.1% by mass to 1% by mass.
The antioxidant (D) may be used alone or in combination of two or more kinds.
(変性シリコーン化合物(B)と酸化防止剤(D)との含有比率)
本実施形態の冷凍機油組成物が酸化防止剤(D)を含有する場合、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、変性シリコーン化合物(B)と酸化防止剤(D)との含有比率[(B)/(D)]は、質量比で、好ましくは0.10以上、より好ましくは0.20以上、更に好ましくは0.30以上である。また、好ましくは5.0以下、より好ましくは3.5以下、更に好ましくは2.0以下である。
(Ratio of Modified Silicone Compound (B) to Antioxidant (D))
When the refrigerator oil composition of the present embodiment contains an antioxidant (D), from the viewpoint of further improving the effects of the present invention, the content ratio of the modified silicone compound (B) to the antioxidant (D) [(B)/(D)], in mass ratio, is preferably 0.10 or more, more preferably 0.20 or more, even more preferably 0.30 or more, and is preferably 5.0 or less, more preferably 3.5 or less, even more preferably 2.0 or less.
(エポキシ化合物(C)と酸化防止剤(D)との含有比率)
本実施形態の冷凍機油組成物が酸化防止剤(D)を含有する場合、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、エポキシ化合物(C)と酸化防止剤(D)との含有比率[(C)/(D)]は、質量比で、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.10以上、更に好ましくは0.20以上である。また、好ましくは5.0以下、より好ましくは2.0以下、更に好ましくは1.0以下である。
(Ratio of Epoxy Compound (C) to Antioxidant (D))
When the refrigerator oil composition of the present embodiment contains the antioxidant (D), from the viewpoint of further improving the effects of the present invention, the content ratio of the epoxy compound (C) to the antioxidant (D) [(C)/(D)], in mass ratio, is preferably 0.05 or more, more preferably 0.10 or more, even more preferably 0.20 or more, and is preferably 5.0 or less, more preferably 2.0 or less, even more preferably 1.0 or less.
<グリシジルエーテル化合物(E)>
本実施形態の冷凍機油組成物は、さらにグリシジルエーテル化合物(E)を含有してもよい。
グリシジルエーテル化合物(E)としては、炭素数が、通常3~30、好ましくは4~24、より好ましくは6~16の脂肪族モノ又は多価アルコール、あるいは水酸基を1個以上含有する芳香族化合物由来のグリシジルエーテルが挙げられる。脂肪族モノ又は多価アルコールは、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、また飽和若しくは不飽和のいずれでもよいが、飽和脂肪族モノアルコールであることが好ましい。
なお、脂肪族多価アルコールや水酸基を2個以上含有する芳香族化合物の場合、冷凍機油組成物の安定性の観点から、水酸基の全てがグリシジルエーテル化されていることが好ましい。
グリシジルエーテル化合物としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、アルキレングリコールグリシジルエーテル等が挙げられ、これらの中では、特に直鎖状、分岐状、環状の炭素数6~16の飽和脂肪族モノアルコール由来のグリシジルエーテル(すなわち、アルキル基の炭素数が6~16のアルキルグリシジルエーテル)がより好ましい。このようなグリシジルエーテルとしては、例えば2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、イソノニルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、ラウリルグリシジルエーテル、ミリスチルグリシジルエーテルなどが挙げられ、2-エチルヘキシルグリシジルエーテルが最も好ましい。2-エチルヘキシルグリシジルエーテル等のアルキルグリシジルエーテルを使用することで、冷凍機油組成物の酸価の上昇を適切に防止して、高温下での酸化安定性をより良好にしやすくなる。
<Glycidyl Ether Compound (E)>
The refrigerator oil composition of the present embodiment may further contain a glycidyl ether compound (E).
Examples of the glycidyl ether compound (E) include glycidyl ethers derived from aliphatic mono- or polyhydric alcohols or aromatic compounds containing one or more hydroxyl groups, each having a carbon number of typically 3 to 30, preferably 4 to 24, and more preferably 6 to 16. The aliphatic mono- or polyhydric alcohol may be linear, branched, or cyclic, and may be saturated or unsaturated, but is preferably a saturated aliphatic monoalcohol.
In the case of an aliphatic polyhydric alcohol or an aromatic compound containing two or more hydroxyl groups, it is preferred that all of the hydroxyl groups are glycidyl etherified from the viewpoint of the stability of the refrigerator oil composition.
Examples of glycidyl ether compounds include phenyl glycidyl ether, alkyl glycidyl ether, and alkylene glycol glycidyl ether. Among these, glycidyl ethers derived from linear, branched, or cyclic saturated aliphatic monoalcohols having 6 to 16 carbon atoms (i.e., alkyl glycidyl ethers in which the alkyl group has 6 to 16 carbon atoms) are more preferred. Examples of such glycidyl ethers include 2-ethylhexyl glycidyl ether, isononyl glycidyl ether, decyl glycidyl ether, lauryl glycidyl ether, and myristyl glycidyl ether. 2-Ethylhexyl glycidyl ether is the most preferred. The use of an alkyl glycidyl ether such as 2-ethylhexyl glycidyl ether appropriately prevents an increase in the acid value of the refrigerating machine oil composition, making it easier to improve oxidation stability at high temperatures.
グリシジルエーテル化合物(E)の含有量は、冷凍機油組成物の全量基準で、好ましくは0.10~10.00質量%である。グリシジルエーテル化合物(E)の含有量を0.10質量%以上とすることで、冷凍機油組成物中の酸を適切に捕捉して、効果的に冷凍機油組成物の酸価の上昇を防止でき、高温安定性を高めやすくなる。また、10.00質量%以下とすることで含有量に見合った効果を奏することが可能である。
また、グリシジルエーテル化合物(E)の上記含有量は、より好ましくは0.4質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上である。また、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは4質量%以下、より更に好ましくは3質量%以下である。これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、より好ましくは0.4質量%~5質量%、更に好ましくは0.5質量%~4質量%、より更に好ましくは0.5質量%~3質量%である。
グリシジルエーテル化合物(E)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The content of the glycidyl ether compound (E) is preferably 0.10 to 10.00 mass% based on the total amount of the refrigerating machine oil composition. By setting the content of the glycidyl ether compound (E) to 0.10 mass% or more, the acid in the refrigerating machine oil composition can be appropriately captured, effectively preventing an increase in the acid value of the refrigerating machine oil composition and facilitating an improvement in high-temperature stability. Furthermore, by setting the content to 10.00 mass% or less, it is possible to achieve effects commensurate with the content.
The content of the glycidyl ether compound (E) is more preferably 0.4% by mass or more, even more preferably 0.5% by mass or more. It is more preferably 5% by mass or less, even more preferably 4% by mass or less, and even more preferably 3% by mass or less. The upper and lower limits of these numerical ranges can be arbitrarily combined. Specifically, it is more preferably 0.4% by mass to 5% by mass, even more preferably 0.5% by mass to 4% by mass, and even more preferably 0.5% by mass to 3% by mass.
The glycidyl ether compound (E) may be used alone or in combination of two or more.
(変性シリコーン化合物(B)とグリシジルエーテル化合物(E)との含有比率)
本実施形態の冷凍機油組成物がグリシジルエーテル化合物(E)を含有する場合、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、変性シリコーン化合物(B)とグリシジルエーテル化合物(E)との含有比率[(B)/(E)]は、質量比で、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.05以上、更に好ましくは0.08以上である。また、好ましくは5.0以下、より好ましくは2.0以下、更に好ましくは1.0以下である。
(Ratio of modified silicone compound (B) to glycidyl ether compound (E))
When the refrigerator oil composition of this embodiment contains the glycidyl ether compound (E), from the viewpoint of further improving the effects of the present invention, the content ratio of the modified silicone compound (B) to the glycidyl ether compound (E) [(B)/(E)], in mass ratio, is preferably 0.01 or more, more preferably 0.05 or more, even more preferably 0.08 or more, and is also preferably 5.0 or less, more preferably 2.0 or less, even more preferably 1.0 or less.
(エポキシ化合物(C)とグリシジルエーテル化合物(E)との含有比率)
本実施形態の冷凍機油組成物がグリシジルエーテル化合物(E)を含有する場合、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、エポキシ化合物(C)とグリシジルエーテル化合物(E)との含有比率[(C)/(E)]は、質量比で、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.03以上、更に好ましくは0.04以上である。また、好ましくは5.0以下、より好ましくは2.0以下、更に好ましくは1.0以下である。
(Ratio of epoxy compound (C) to glycidyl ether compound (E))
When the refrigerator oil composition of the present embodiment contains the glycidyl ether compound (E), from the viewpoint of further improving the effects of the present invention, the content ratio of the epoxy compound (C) to the glycidyl ether compound (E) [(C)/(E)], in mass ratio, is preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, even more preferably 0.04 or more, and is preferably 5.0 or less, more preferably 2.0 or less, even more preferably 1.0 or less.
<安定化剤(F)>
本実施形態の冷凍機油組成物は、さらに安定化剤(F)を含有していてもよい。
安定化剤(F)としては、脂肪族不飽和化合物、二重結合を有するテルペン類等が挙げられる。
上記脂肪族不飽和化合物としては、不飽和炭化水素が好ましく、具体的には、オレフィン;ジエン、トリエン等のポリエン等が挙げられる。オレフィンとしては、酸素との反応性の観点から、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン等のα-オレフィンが好ましい。
上記以外の脂肪族不飽和化合物としては、酸素との反応性の観点から、分子式C20H30Oで表されるビタミンA((2E,4E,6E,8E)-3,7-ジメチル-9-(2,6,6-トリメチルシクロヘキセ-1-イル)ノナ-2,4,6,8-テトラエン-1-オール)等の共役二重結合を有する不飽和脂肪族アルコールが好ましい。
二重結合を有するテルペン類としては、二重結合を有するテルペン系炭化水素が好ましく、酸素との反応性の観点から、α-ピネン、β-ピネン、α-ファルネセン(C15H24:3,7,11-トリメチルドデカ-1,3,6,10-テトラエン)及びβ-ファルネセン(C15H24:7,11-ジメチル-3-メチリデンドデカ-1,6,10-トリエン)がより好ましい。
<Stabilizer (F)>
The refrigerator oil composition of the present embodiment may further contain a stabilizer (F).
Examples of the stabilizer (F) include aliphatic unsaturated compounds and terpenes having a double bond.
The aliphatic unsaturated compound is preferably an unsaturated hydrocarbon, and specific examples thereof include olefins and polyenes such as dienes and trienes. As the olefin, α-olefins such as 1-tetradecene, 1-hexadecene, and 1-octadecene are preferred from the viewpoint of reactivity with oxygen.
As the aliphatic unsaturated compound other than those mentioned above, from the viewpoint of reactivity with oxygen, unsaturated aliphatic alcohols having conjugated double bonds, such as vitamin A ((2E,4E,6E,8E)-3,7-dimethyl-9-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-yl)nona-2,4,6,8-tetraen-1-ol) represented by the molecular formula C 20 H 30 O, are preferred.
As the terpenes having a double bond, terpene hydrocarbons having a double bond are preferred, and from the viewpoint of reactivity with oxygen, α-pinene, β-pinene, α-farnesene (C 15 H 24 : 3,7,11-trimethyldodeca-1,3,6,10-tetraene) and β-farnesene (C 15 H 24 : 7,11-dimethyl-3-methylidendodeca-1,6,10-triene) are more preferred.
安定化剤(F)の含有量は、冷凍機油組成物の全量基準で、好ましくは0.10質量%以上、より好ましくは0.20質量%以上、更に好ましくは0.30質量%以上である。また、好ましくは8.0質量%以下、より好ましくは5.0質量%以下、更に好ましくは3.0質量%以下である。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、より好ましくは0.10質量%~8.0質量%、更に好ましくは0.20質量%~5.0質量%、より更に好ましくは0.30質量%~3.0質量%である。
安定化剤(F)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The content of the stabilizer (F) is preferably 0.10 mass% or more, more preferably 0.20 mass% or more, even more preferably 0.30 mass% or more, based on the total amount of the refrigerator oil composition, and is preferably 8.0 mass% or less, more preferably 5.0 mass% or less, even more preferably 3.0 mass% or less.
The upper and lower limits of these numerical ranges can be combined in any combination. Specifically, the content is more preferably 0.10% by mass to 8.0% by mass, even more preferably 0.20% by mass to 5.0% by mass, and even more preferably 0.30% by mass to 3.0% by mass.
The stabilizer (F) may be used alone or in combination of two or more.
(変性シリコーン化合物(B)と安定化剤(F)との含有比率)
本実施形態の冷凍機油組成物が安定化剤(F)を含有する場合、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、変性シリコーン化合物(B)と安定化剤(F)との含有比率[(B)/(F)]は、質量比で、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.04以上、更に好ましくは0.06以上である。また、好ましくは5.0以下、より好ましくは3.0以下、更に好ましくは1.0以下である。
(Ratio of modified silicone compound (B) to stabilizer (F))
When the refrigerator oil composition of the present embodiment contains a stabilizer (F), from the viewpoint of further improving the effects of the present invention, the content ratio of the modified silicone compound (B) to the stabilizer (F) [(B)/(F)], in mass ratio, is preferably 0.01 or more, more preferably 0.04 or more, even more preferably 0.06 or more, and is preferably 5.0 or less, more preferably 3.0 or less, even more preferably 1.0 or less.
(エポキシ化合物(C)と安定化剤(F)との含有比率)
本実施形態の冷凍機油組成物が安定化剤(F)を含有する場合、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、エポキシ化合物(C)と安定化剤(F)との含有比率[(C)/(F)]は、質量比で、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.04以上、更に好ましくは0.06以上である。また、好ましくは5.0以下、より好ましくは3.0以下、更に好ましくは1.0以下である。
(Ratio of epoxy compound (C) to stabilizer (F))
When the refrigerator oil composition of the present embodiment contains the stabilizer (F), from the viewpoint of further improving the effects of the present invention, the content ratio of the epoxy compound (C) to the stabilizer (F) [(C)/(F)], in mass ratio, is preferably 0.01 or more, more preferably 0.04 or more, even more preferably 0.06 or more, and is preferably 5.0 or less, more preferably 3.0 or less, even more preferably 1.0 or less.
<その他添加剤>
本実施形態の冷凍機油組成物は、変性シリコーン化合物(B)、エポキシ化合物(C)、酸化防止剤(D)、グリシジルエーテル化合物(E)、及び安定化剤(F)に加えて、他の添加剤(以下、「その他添加剤」ともいう)を含有していてもよい。
その他添加剤としては、例えば、極圧剤及び消泡剤等が挙げられる。
すなわち、本実施形態の冷凍機油組成物は、基油(A)、変性シリコーン化合物(B)、及びエポキシ化合物(C)のみからなるものであってもよいが、基油(A)、変性シリコーン化合物(B)、及びエポキシ化合物(C)に加え、さらに酸化防止剤(D)、グリシジルエーテル化合物(E)、安定化剤(F)、極圧剤、及び消泡剤からなる群から選択される1種以上を含有していてもよい。
<Other additives>
The refrigerator oil composition of the present embodiment may contain other additives (hereinafter also referred to as "other additives") in addition to the modified silicone compound (B), the epoxy compound (C), the antioxidant (D), the glycidyl ether compound (E), and the stabilizer (F).
Examples of other additives include extreme pressure agents and antifoaming agents.
That is, the refrigerating machine oil composition of the present embodiment may consist only of the base oil (A), the modified silicone compound (B), and the epoxy compound (C), or may further contain, in addition to the base oil (A), the modified silicone compound (B), and the epoxy compound (C), one or more selected from the group consisting of an antioxidant (D), a glycidyl ether compound (E), a stabilizer (F), an extreme pressure agent, and an antifoaming agent.
(極圧剤)
前記極圧剤としては、リン系極圧剤、カルボン酸の金属塩、及び硫黄系極圧剤が好ましい。
リン系極圧剤としては、例えば、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル、及びこれらのアミン塩等が挙げられる。
これらの中でも、極圧性及び摩擦特性の向上の観点から、トリクレジルホスフェート(TCP)、トリチオフェニルホスフェート、トリ(ノニルフェニル)ホスファイト、ジオレイルハイドロゲンホスファイト、及び2-エチルヘキシルジフェニルホスファイトから選ばれる1種以上が好ましく、トリクレジルホスフェート(TCP)がより好ましい。
カルボン酸の金属塩としては、例えば、炭素数3~60(好ましくは3~30)のカルボン酸の金属塩等が挙げられる。
これらの中でも、炭素数12~30の脂肪酸の金属塩、及び炭素数3~30のジカルボン酸の金属塩から選ばれる1種以上が好ましい。
また、金属塩を構成する金属としては、アルカリ金属及びアルカリ土類金属が好ましく、アルカリ金属がより好ましい。
硫黄系極圧剤としては、例えば、硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビルポリサルファイド、チオカーバメート類、チオテルペン類、ジアルキルチオジプロピオネート類等が挙げられる。
(extreme pressure agent)
As the extreme pressure agent, phosphorus-based extreme pressure agents, metal salts of carboxylic acids, and sulfur-based extreme pressure agents are preferred.
Examples of phosphorus-based extreme pressure agents include phosphate esters, acid phosphate esters, phosphites, acid phosphites, and amine salts thereof.
Among these, from the viewpoint of improving extreme pressure properties and friction characteristics, one or more selected from tricresyl phosphate (TCP), trithiophenyl phosphate, tri(nonylphenyl) phosphite, dioleylhydrogen phosphite, and 2-ethylhexyldiphenyl phosphite are preferred, and tricresyl phosphate (TCP) is more preferred.
Examples of the metal salts of carboxylic acids include metal salts of carboxylic acids having 3 to 60 carbon atoms (preferably 3 to 30 carbon atoms).
Among these, at least one selected from metal salts of fatty acids having 12 to 30 carbon atoms and metal salts of dicarboxylic acids having 3 to 30 carbon atoms is preferred.
As the metal constituting the metal salt, alkali metals and alkaline earth metals are preferred, and alkali metals are more preferred.
Examples of sulfur-based extreme pressure agents include sulfurized fats and oils, sulfurized fatty acids, sulfurized esters, sulfurized olefins, dihydrocarbyl polysulfides, thiocarbamates, thioterpenes, and dialkylthiodipropionates.
(消泡剤)
消泡剤としては、例えば、シリコーン油、及びフッ素化シリコーン油等のシリコーン系消泡剤等が挙げられる。
なお、消泡剤として用いられるシリコーン化合物は、変性シリコーン化合物(B)には分類されない、変性されていないシリコーン化合物である。
(Antifoaming agent)
Examples of the antifoaming agent include silicone oil and silicone-based antifoaming agents such as fluorinated silicone oil.
The silicone compound used as the defoaming agent is an unmodified silicone compound that is not classified as the modified silicone compound (B).
[冷凍機油組成物の製造方法]
上記の冷凍機油組成物を製造する方法は、特に制限されない。
例えば、本実施形態の冷凍機油組成物の製造方法は、下記一般式(1)
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒に用いられる冷凍機油組成物の製造方法であって、
ポリアルキレングリコール類、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体、及びポリオールエステル類からなる群から選択される1種以上を含む基油(A)と、
変性シリコーン化合物(B)と、
下記要件(α)及び(β)を満たすエポキシ化合物(C)と、
を混合する工程を含み、
前記工程において、前記変性シリコーン化合物(B)を、前記冷凍機油組成物の全量基準で、0.10質量%超となるように配合する、冷凍機油組成物の製造方法。
・要件(α):分子中に少なくとも1つの下記式(2)で表される2価基を有する。
・要件(β):分子中に少なくとも1つのエステル基を有する。
上記各成分を混合する方法としては、特に制限はないが、例えば、基油(A)に、変性シリコーン化合物(B)とエポキシ化合物(C)とを配合する工程を有する方法が挙げられる。酸化防止剤(D)、グリシジルエーテル化合物(E)、安定化剤(F)、及びその他添加剤は、それぞれ、基油(A)に、変性シリコーン化合物(B)とエポキシ化合物(C)とを配合するのと同時に、基油(A)に配合してもよいし、別々に配合してもよい。なお、各成分は、希釈油等を加えて溶液(分散体)の形態とした上で配合してもよい。各成分を配合した後、公知の方法により、撹拌して均一に分散させることが好ましい。
[Method of producing refrigerator oil composition]
The method for producing the above refrigerator oil composition is not particularly limited.
For example, the method for producing the refrigerating machine oil composition of the present embodiment comprises adding a compound represented by the following general formula (1)
C x F y H z ...(1)
[In the general formula (1), x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds.]
a base oil (A) containing at least one selected from the group consisting of polyalkylene glycols, copolymers of poly(oxy)alkylene glycols or monoethers thereof with polyvinyl ethers, and polyol esters;
a modified silicone compound (B);
an epoxy compound (C) that satisfies the following requirements (α) and (β);
mixing the
In the step, the modified silicone compound (B) is blended in an amount of more than 0.10 mass% based on the total amount of the refrigerator oil composition.
Requirement (α): The molecule has at least one divalent group represented by the following formula (2):
Requirement (β): The molecule has at least one ester group.
The method for mixing the above components is not particularly limited, and examples thereof include a method including a step of blending a modified silicone compound (B) and an epoxy compound (C) into a base oil (A). The antioxidant (D), the glycidyl ether compound (E), the stabilizer (F), and other additives may be blended into the base oil (A) at the same time as blending the modified silicone compound (B) and the epoxy compound (C) into the base oil (A), or may be blended separately. Note that each component may be blended after being made into a solution (dispersion) by adding a diluent oil or the like. After blending the components, it is preferable to stir them uniformly by a known method.
[冷凍機油組成物の物性]
本実施形態において、冷凍機油組成物が有する、後述する実施例に記載の熱安定性試験後の物性値は、以下のとおりである。
[Physical properties of refrigerator oil composition]
In this embodiment, the refrigerating machine oil composition has the following physical property values after the thermal stability test described in the examples below.
<酸価>
後述する実施例に記載の熱安定性試験後の冷凍機油組成物の酸価は、好ましくは0.18mgKOH/g未満、より好ましくは0.17mgKOH/g以下、更に好ましくは0.16mgKOH/g以下である。
<Acid value>
The acid value of the refrigerator oil composition after the thermal stability test described in the Examples below is preferably less than 0.18 mgKOH/g, more preferably 0.17 mgKOH/g or less, and even more preferably 0.16 mgKOH/g or less.
<フッ素量>
後述する実施例に記載の熱安定性試験後の冷凍機油組成物中のフッ素量は、冷凍機油組成物の全量基準で、好ましくは17質量ppm未満、より好ましくは15質量ppm以下、更に好ましくは14質量ppm以下である。
<Fluorine content>
The amount of fluorine in the refrigerating machine oil composition after the thermal stability test described in the Examples below is preferably less than 17 ppm by mass, more preferably 15 ppm by mass or less, and even more preferably 14 ppm by mass or less, based on the total amount of the refrigerating machine oil composition.
[冷凍機用混合組成物]
上記の冷凍機油組成物は、冷媒と混合し、冷凍機用混合組成物として使用される。
すなわち、冷凍機用混合組成物は、上記の冷凍機油組成物と、冷媒とを含有する。
以下、冷媒について説明する。
[Mixed composition for refrigerator]
The above-mentioned refrigerating machine oil composition is mixed with a refrigerant and used as a mixed composition for a refrigerating machine.
That is, the mixed composition for a refrigerator contains the above-mentioned refrigerator oil composition and a refrigerant.
The refrigerant will be described below.
<冷媒>
本実施形態において用いられる冷媒は、下記一般式(1)
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒である。
<Refrigerant>
The refrigerant used in this embodiment is represented by the following general formula (1):
C x F y H z ...(1)
The refrigerant contains one or more unsaturated fluorohydrocarbon compounds selected from compounds represented by the general formula (1): [in which x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds].
上記一般式(1)は、分子中の元素の種類と数を表しており、具体的には炭素原子Cの数が2~6の不飽和フッ化炭化水素化合物を表している。炭素数が2~6の不飽和フッ化炭化水素化合物は、冷媒として要求される沸点、凝固点、蒸発潜熱などの物理的、化学的性質を有する。
上記一般式(1)において、Cxで表されるx個の炭素原子の結合形態は、炭素-炭素単結合、炭素-炭素二重結合等の不飽和結合などがある。炭素-炭素の不飽和結合は、安定性の点から、炭素-炭素二重結合であることが好ましく、不飽和フッ化炭化水素化合物は、分子中に炭素-炭素二重結合等の不飽和結合を1以上有し、その数は1であるものが好ましい。すなわち、Cxで表されるx個の炭素原子の結合形態の少なくとも1つは、炭素-炭素二重結合であることがより好ましい。
The above general formula (1) represents the type and number of elements in the molecule, and specifically represents an unsaturated fluorohydrocarbon compound having 2 to 6 carbon atoms C. An unsaturated fluorohydrocarbon compound having 2 to 6 carbon atoms C has the physical and chemical properties required for a refrigerant, such as boiling point, freezing point, and latent heat of vaporization.
In the above general formula (1), the bonding form of the x carbon atoms represented by Cx includes unsaturated bonds such as a carbon-carbon single bond and a carbon-carbon double bond. From the viewpoint of stability, the carbon-carbon unsaturated bond is preferably a carbon-carbon double bond, and the unsaturated fluorohydrocarbon compound has one or more unsaturated bonds such as a carbon-carbon double bond in the molecule, and the number thereof is preferably one. In other words, it is more preferable that at least one of the bonding forms of the x carbon atoms represented by Cx is a carbon-carbon double bond.
上記の不飽和フッ化炭化水素化合物として好ましくは、例えば、炭素数2~6の直鎖状又は分岐状の鎖状オレフィンや炭素数4~6の環状オレフィンのフッ化物を挙げることができる。
具体的には、1~3個のフッ素原子が導入されたエチレンのフッ化物、1~5個のフッ素原子が導入されたプロペンのフッ化物、1~7個のフッ素原子が導入されたブテンのフッ化物、1~9個のフッ素原子が導入されたペンテンのフッ化物、1~11個のフッ素原子が導入されたヘキセンのフッ化物、1~5個のフッ素原子が導入されたシクロブテンのフッ化物、1~7個のフッ素原子が導入されたシクロペンテンのフッ化物、1~9個のフッ素原子が導入されたシクロヘキセンのフッ化物などが挙げられる。
これらの中でも、プロペンのフッ化物が好ましく、フッ素原子が3~5個導入されたプロペンがより好ましい。具体的には、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ze)、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234yf)、及び1,2,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ye)から選択される1種以上が好ましく、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234yf)がより好ましい。
上記の不飽和フッ化炭化水素化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。したがって、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ze)、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234yf)、及び1,2,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ye)から選択される1種のみを単独で用いてもよい。
Preferred examples of the unsaturated fluorinated hydrocarbon compound include fluorides of linear or branched chain olefins having 2 to 6 carbon atoms and cyclic olefins having 4 to 6 carbon atoms.
Specific examples include fluorides of ethylene having 1 to 3 fluorine atoms introduced, fluorides of propene having 1 to 5 fluorine atoms introduced, fluorides of butene having 1 to 7 fluorine atoms introduced, fluorides of pentene having 1 to 9 fluorine atoms introduced, fluorides of hexene having 1 to 11 fluorine atoms introduced, fluorides of cyclobutene having 1 to 5 fluorine atoms introduced, fluorides of cyclopentene having 1 to 7 fluorine atoms introduced, and fluorides of cyclohexene having 1 to 9 fluorine atoms introduced.
Among these, propene fluorides are preferred, and propene having 3 to 5 fluorine atoms introduced is more preferred. Specifically, one or more selected from 1,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234ze), 2,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234yf), and 1,2,3,3-tetrafluoropropene (R1234ye) are preferred, and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234yf) is more preferred.
The unsaturated fluorohydrocarbon compounds may be used alone or in combination of two or more thereof. Thus, only one selected from 1,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234ze), 2,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234yf), and 1,2,3,3-tetrafluoropropene (R1234ye) may be used alone.
(他の冷媒)
本実施形態において、冷媒は、上記一般式(1)に示す不飽和フッ化炭化水素化合物に加えて、他の化合物を必要に応じて含む混合冷媒であってもよく、例えば飽和フッ化炭化水素化合物を含んでもよい。
飽和フッ化炭化水素化合物としては、好ましくは炭素数1~4のアルカンのフッ化物、より好ましくは炭素数1~3のアルカンのフッ化物、更に好ましくは炭素数1又は2のアルカン(メタン又はエタン)のフッ化物である。該メタン又はエタンのフッ化物としては、トリフルオロメタン(R23)、ジフルオロメタン(R32)、1,1-ジフルオロエタン(R152a)、1,1,1-トリフルオロエタン(R143a)、1,1,2-トリフルオロエタン(R143)、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(R134a)、1,1,2,2-テトラフルオロエタン(R134)、1,1,1,2,2-ペンタフルオロエタン(R125)等が挙げられ、これらの中でも、ジフルオロメタン及び1,1,1,2,2-ペンタフルオロエタンが好ましい。
これらの飽和フッ化炭化水素化合物は、1種を単独で用いてよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
(Other refrigerants)
In the present embodiment, the refrigerant may be a mixed refrigerant containing, in addition to the unsaturated fluorohydrocarbon compound represented by the general formula (1) above, other compounds as necessary, and may contain, for example, a saturated fluorohydrocarbon compound.
The saturated fluorinated hydrocarbon compound is preferably a fluoride of an alkane having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a fluoride of an alkane having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably a fluoride of an alkane (methane or ethane) having 1 or 2 carbon atoms. Examples of the fluoride of methane or ethane include trifluoromethane (R23), difluoromethane (R32), 1,1-difluoroethane (R152a), 1,1,1-trifluoroethane (R143a), 1,1,2-trifluoroethane (R143), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a), 1,1,2,2-tetrafluoroethane (R134), and 1,1,1,2,2-pentafluoroethane (R125). Of these, difluoromethane and 1,1,1,2,2-pentafluoroethane are preferred.
These saturated fluorohydrocarbon compounds may be used alone or in combination of two or more.
また、冷媒は、自然系冷媒を含んでもよい。自然系冷媒としては、炭化水素系冷媒(HC)、二酸化炭素(CO2、炭酸ガス)、及びアンモニア等が挙げられる。これらの自然系冷媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
前記炭化水素系冷媒としては、好ましくは炭素数1以上8以下の炭化水素、より好ましくは炭素数1以上5以下の炭化水素、更に好ましくは炭素数3以上5以下の炭化水素である。炭素数が8以下であると、冷媒の沸点が高くなり過ぎず冷媒として好ましい。該炭化水素系冷媒としては、メタン、エタン、エチレン、プロパン(R290)、シクロプロパン、プロピレン、n-ブタン、イソブタン(R600a)、2-メチルブタン、n-ペンタン、イソペンタン、シクロペンタンイソブタン、及びノルマルヘキサンからなる群より選ばれる1種以上が挙げられ、これらの1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The refrigerant may also include a natural refrigerant. Examples of natural refrigerants include hydrocarbon refrigerants (HC), carbon dioxide (CO 2 , carbon dioxide gas), and ammonia. These natural refrigerants may be used alone or in combination of two or more.
The hydrocarbon refrigerant is preferably a hydrocarbon having from 1 to 8 carbon atoms, more preferably from 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably from 3 to 5 carbon atoms. If the carbon number is 8 or less, the boiling point of the refrigerant does not become too high, which is preferable as a refrigerant. Examples of the hydrocarbon refrigerant include one or more selected from the group consisting of methane, ethane, ethylene, propane (R290), cyclopropane, propylene, n-butane, isobutane (R600a), 2-methylbutane, n-pentane, isopentane, cyclopentane isobutane, and normal hexane. These refrigerants may be used alone or in combination of two or more.
(冷媒中の不飽和フッ化炭化水素化合物の含有量)
本実施形態において、冷媒は、上記一般式(1)で表される不飽和フッ化炭化水素化合物を含む。
上記一般式(1)で表される不飽和フッ化炭化水素化合物の含有量は、冷媒の全量基準で、好ましくは50質量%~100質量%、より好ましくは60質量%~100質量%、更に好ましくは70質量%~100質量%、より更に好ましくは80質量%~100質量%、更になお好ましくは90質量%~100質量%、一層好ましくは100質量%(すなわち、不飽和フッ化炭化水素化合物のみからなる冷媒)である。
本実施形態の冷凍機油組成物は、このように不飽和フッ化炭化水素化合物の含有量が多い冷媒であっても、酸価上昇の抑制効果に優れる。
(Content of unsaturated fluorohydrocarbon compounds in refrigerants)
In this embodiment, the refrigerant contains the unsaturated fluorohydrocarbon compound represented by the general formula (1) above.
The content of the unsaturated fluorohydrocarbon compound represented by the general formula (1) is preferably 50% by mass to 100% by mass, more preferably 60% by mass to 100% by mass, even more preferably 70% by mass to 100% by mass, still more preferably 80% by mass to 100% by mass, even more preferably 90% by mass to 100% by mass, and even more preferably 100% by mass (i.e., a refrigerant consisting solely of the unsaturated fluorohydrocarbon compound), based on the total amount of the refrigerant.
The refrigerating machine oil composition of the present embodiment is excellent in the effect of suppressing an increase in acid value even in a refrigerant having such a high content of unsaturated fluorohydrocarbon compounds.
(冷媒及び冷凍機油組成物の使用量)
本実施形態の冷凍機用混合組成物において、冷媒及び冷凍機油組成物の使用量は、冷凍機油組成物と冷媒との質量比[(冷凍機油組成物)/(冷媒)]で、好ましくは1/99~90/10、より好ましくは5/95~70/30である。冷凍機油組成物と冷媒との質量比を該範囲内とすると、潤滑性及び冷凍機における好適な冷凍能力を得ることができる。
(Amount of refrigerant and refrigerating machine oil composition used)
In the mixed composition for a refrigerator of this embodiment, the amounts of the refrigerant and the refrigerator oil composition used, expressed as a mass ratio of the refrigerator oil composition to the refrigerant [(refrigerant oil composition)/(refrigerant)], are preferably 1/99 to 90/10, more preferably 5/95 to 70/30. When the mass ratio of the refrigerator oil composition to the refrigerant is within this range, lubricity and suitable refrigeration capacity in the refrigerator can be obtained.
[冷凍機油組成物及び冷凍機用混合組成物の用途]
上記の冷凍機油組成物及び冷凍機用混合組成物は、例えば、空調機、冷蔵庫、自動販売機、ショーケース、冷凍システム、給湯システム、又は暖房システムに用いることが好ましい。なお、空調機としては、開放型カーエアコン、電動カーエアコン等のカーエアコン;ガスヒートポンプ(GHP)エアコン;等が挙げられる。
[Uses of refrigerating machine oil composition and mixed composition for refrigerating machine]
The refrigerating machine oil composition and the mixed composition for a refrigerating machine are preferably used in, for example, air conditioners, refrigerators, vending machines, showcases, refrigeration systems, hot water supply systems, or heating systems. Examples of the air conditioners include car air conditioners such as open-type car air conditioners and electric car air conditioners; gas heat pump (GHP) air conditioners; and the like.
[提供される本発明の一態様]
本発明の一態様では、下記[1]~[14]が提供される。
[1] 下記一般式(1)
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒に用いられる冷凍機油組成物であって、
ポリアルキレングリコール類、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体、及びポリオールエステル類からなる群から選択される1種以上を含む基油(A)と、
変性シリコーン化合物(B)と、
下記要件(α)及び(β)を満たすエポキシ化合物(C)と
を含有し、
前記変性シリコーン化合物(B)の含有量が、前記冷凍機油組成物の全量基準で、0.10質量%超である、冷凍機油組成物。
・要件(α):分子中に少なくとも1つの下記式(2)で表される2価基を有する。
・要件(β):分子中に少なくとも1つのエステル基を有する。
[2] 前記変性シリコーン化合物(B)が、ポリシロキサン骨格の少なくとも側鎖が変性された側鎖変性シリコーン(B1)を含む、[1]に記載の冷凍機油組成物。
[3] 前記側鎖変性シリコーン(B1)が、側鎖に1以上のエポキシ基を有する側鎖変性シリコーン(B1a)及び側鎖に1以上のポリエーテル基を有する側鎖変性シリコーン(B1b)からなる群から選択される1種以上を含む、[2]に記載の冷凍機油組成物。
[4] 前記変性シリコーン化合物(B)の含有量が、前記冷凍機油組成物の全量基準で、0.20質量%以上である、[1]~[3]のいずれかに記載の冷凍機油組成物。
[5] 前記エポキシ化合物(C)の分子量が、300以上である、[1]~[4]のいずれかに記載の冷凍機油組成物。
[6] 前記エポキシ化合物(C)は、エポキシ化脂肪酸エステル(C1)及びエポキシ化植物油(C2)からなる群から選択される1種以上である、[1]~[5]のいずれかに記載の冷凍機油組成物。
[7] 前記エポキシ化脂肪酸エステル(C1)が、下記一般式(c1)で表されるものである、[6]に記載の冷凍機油組成物。
[式(c1)中、Rc1は、炭素数4~20の炭化水素基であり、Rc2は、炭素数1~10の炭化水素基であり、pは1~3の整数であり、nは0~12の整数であり、mは1~3の整数である。mが2以上の場合、複数存在する[]内の構造は互いに同一であっても異なっていてもよい。]
[8] 前記エポキシ化合物(C)の含有量が、前記冷凍機油組成物の全量基準で、0.05質量%以上である、[1]~[7]のいずれかに記載の冷凍機油組成物。
[9] 前記変性シリコーン化合物(B)と前記エポキシ化合物(C)との含有比率[(B)/(C)]が、質量比で、0.10以上である、[1]~[8]のいずれかに記載の冷凍機油組成物。
[10] さらに、酸化防止剤(D)、グリシジルエーテル化合物(E)、安定化剤(F)、極圧剤、及び消泡剤からなる群から選択される1種以上の添加剤を含有する、[1]~[9]のいずれかに記載の冷凍機油組成物。
[11] 前記不飽和フッ化炭化水素化合物が、R1234ze、R1234yf、及びR1234yeからなる群から選択される1種以上を含む、[1]~[10]のいずれかに記載の冷凍機油組成物。
[12] 前記冷媒が、前記不飽和フッ化炭化水素化合物のみからなる、[1]~[11]のいずれかに記載の冷凍機油組成物。
[13] 下記一般式(1)
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒と、[1]~[12]のいずれかに記載の冷凍機油組成物とを含有する、冷凍機用混合組成物。
[14] 下記一般式(1)
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒に用いられる冷凍機油組成物の製造方法であって、
ポリアルキレングリコール類、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体、及びポリオールエステル類からなる群から選択される1種以上を含む基油(A)と、
変性シリコーン化合物(B)と、
下記要件(α)及び(β)を満たすエポキシ化合物(C)と、
を混合する工程を含み、
前記工程において、前記変性シリコーン化合物(B)を、前記冷凍機油組成物の全量基準で、0.10質量%超となるように配合する、冷凍機油組成物の製造方法。
・要件(α):分子中に少なくとも1つの下記式(2)で表される2価基を有する。
・要件(β):分子中に少なくとも1つのエステル基を有する。
[One aspect of the present invention provided]
In one aspect of the present invention, the following [1] to [14] are provided.
[1] The following general formula (1)
C x F y H z ...(1)
[In the general formula (1), x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds.]
a base oil (A) containing at least one selected from the group consisting of polyalkylene glycols, copolymers of poly(oxy)alkylene glycols or monoethers thereof with polyvinyl ethers, and polyol esters;
a modified silicone compound (B);
and an epoxy compound (C) that satisfies the following requirements (α) and (β):
A refrigerator oil composition, wherein the content of the modified silicone compound (B) is more than 0.10 mass% based on the total amount of the refrigerator oil composition.
Requirement (α): The molecule has at least one divalent group represented by the following formula (2):
Requirement (β): The molecule has at least one ester group.
[2] The refrigerator oil composition according to [1], wherein the modified silicone compound (B) includes a side-chain-modified silicone (B1) in which at least a side chain of a polysiloxane skeleton is modified.
[3] The refrigerator oil composition according to [2], wherein the side chain-modified silicone (B1) comprises at least one selected from the group consisting of side chain-modified silicones (B1a) having one or more epoxy groups in the side chain and side chain-modified silicones (B1b) having one or more polyether groups in the side chain.
[4] The refrigerator oil composition according to any one of [1] to [3], wherein the content of the modified silicone compound (B) is 0.20 mass% or more based on the total amount of the refrigerator oil composition.
[5] The refrigerator oil composition according to any one of [1] to [4], wherein the molecular weight of the epoxy compound (C) is 300 or more.
[6] The refrigerator oil composition according to any one of [1] to [5], wherein the epoxy compound (C) is at least one selected from the group consisting of an epoxidized fatty acid ester (C1) and an epoxidized vegetable oil (C2).
[7] The refrigerator oil composition according to [6], wherein the epoxidized fatty acid ester (C1) is represented by the following general formula (c1):
[In formula (c1), R c1 is a hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, R c2 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, p is an integer of 1 to 3, n is an integer of 0 to 12, and m is an integer of 1 to 3. When m is 2 or more, the multiple structures in [ ] may be the same or different.]
[8] The refrigerating oil composition according to any one of [1] to [7], wherein the content of the epoxy compound (C) is 0.05 mass% or more based on the total amount of the refrigerating oil composition.
[9] The refrigerator oil composition according to any one of [1] to [8], wherein the content ratio [(B)/(C)] of the modified silicone compound (B) to the epoxy compound (C) is 0.10 or more in mass ratio.
[10] The refrigerator oil composition according to any one of [1] to [9], further comprising one or more additives selected from the group consisting of an antioxidant (D), a glycidyl ether compound (E), a stabilizer (F), an extreme pressure agent, and an antifoaming agent.
[11] The refrigerator oil composition according to any one of [1] to [10], wherein the unsaturated fluorinated hydrocarbon compound comprises one or more selected from the group consisting of R1234ze, R1234yf, and R1234ye.
[12] The refrigerator oil composition according to any one of [1] to [11], wherein the refrigerant consists solely of the unsaturated fluorohydrocarbon compound.
[13] The following general formula (1):
C x F y H z ...(1)
[In the general formula (1), x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds.] and the refrigerating machine oil composition according to any one of [1] to [12].
[14] The following general formula (1):
C x F y H z ...(1)
[In the general formula (1), x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds.]
a base oil (A) containing at least one selected from the group consisting of polyalkylene glycols, copolymers of poly(oxy)alkylene glycols or monoethers thereof with polyvinyl ethers, and polyol esters;
a modified silicone compound (B);
an epoxy compound (C) that satisfies the following requirements (α) and (β);
mixing the
In the step, the modified silicone compound (B) is blended in an amount of more than 0.10 mass% based on the total amount of the refrigerator oil composition.
Requirement (α): The molecule has at least one divalent group represented by the following formula (2):
Requirement (β): The molecule has at least one ester group.
本発明について、以下の実施例により具体的に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[各種物性値の測定方法]
各実施例及び各比較例で用いた各原料並びに各実施例及び各比較例の冷凍機油組成物の各性状の測定は、以下に示す要領に従って行ったものである。
(1)100℃動粘度
基油(A)の100℃動粘度は、JIS K2283:2000に準拠して測定した。
(2)水酸基価
基油(A)のJIS K0070:1992に準拠して、中和滴定法により測定した。
(3)数平均分子量(Mn)
基油(A)の数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)装置を用いて測定した。
GPCは、カラムとして東ソー株式会社製「TSKgel SuperMultiporeHZ-M」2本を順次連結したものを用い、テトラヒドロフランを溶離液として、検出器に屈折率検出器(RI検出器)を用いて測定を行い、ポリスチレンを標準試料として数平均分子量(Mn)を求めた。
[Methods for measuring various physical properties]
The properties of the raw materials used in each Example and Comparative Example and the refrigerator oil compositions of each Example and Comparative Example were measured according to the procedures shown below.
(1) Kinematic Viscosity at 100°C The kinematic viscosity at 100°C of the base oil (A) was measured in accordance with JIS K2283:2000.
(2) Hydroxyl Value The hydroxyl value of the base oil (A) was measured by neutralization titration in accordance with JIS K0070:1992.
(3) Number average molecular weight (Mn)
The number average molecular weight (Mn) of the base oil (A) was measured using a gel permeation chromatography (GPC) device.
GPC was performed using two "TSKgel SuperMultipore HZ-M" columns connected in series, manufactured by Tosoh Corporation, with tetrahydrofuran as the eluent and a refractive index detector (RI detector) as the detector, and the number average molecular weight (Mn) was determined using polystyrene as a standard sample.
[冷凍機油組成物の調製に用いた各成分の詳細]
冷凍機油組成物の調製に用いた各成分の詳細について、以下に示す。
[Details of each component used in preparing the refrigerator oil composition]
Details of each component used in preparing the refrigerator oil composition are shown below.
<基油(A)>
(PAG)
「ポリオキシプロピレングリコールジメチルエーテル」:100℃動粘度=10.3mm2/s、水酸基価=1mgKOH/g、数平均分子量=1,020
(ECP)
「ポリプロピレングリコール(PPG)とポリエチルビニルエーテル(PEV)との共重合体(PPG/PEV=5/5(モル比))」:100℃動粘度=10.5mm2/s、水酸基価=1mgKOH/g、数平均分子量=870
(POE)
「ペンタエリスリト-ルとオクタン酸(C8酸)及びノナン酸(C9酸)の混合物とのエステル(C8酸/C9酸=1/1.1(モル比))」:100℃動粘度=8.5mm2/s、水酸基価=1mgKOH/g、数平均分子量=670
<Base oil (A)>
(PAG)
"Polyoxypropylene glycol dimethyl ether": kinematic viscosity at 100°C = 10.3 mm 2 /s, hydroxyl value = 1 mg KOH/g, number average molecular weight = 1,020
(ECP)
"Copolymer of polypropylene glycol (PPG) and polyethyl vinyl ether (PEV) (PPG/PEV=5/5 (molar ratio))": kinematic viscosity at 100° C.=10.5 mm 2 /s, hydroxyl value=1 mgKOH/g, number average molecular weight=870
(POE)
"Ester of pentaerythritol with a mixture of octanoic acid (C8 acid) and nonanoic acid (C9 acid) (C8 acid/C9 acid=1/1.1 (molar ratio))": kinematic viscosity at 100° C.=8.5 mm 2 /s, hydroxyl value=1 mgKOH/g, number average molecular weight=670
<変性シリコーン化合物(B)>
・「エポキシ変性シリコーン」:KF-101(信越化学工業株式会社製)
エポキシ変性シリコーンは、側鎖に1以上のエポキシ基を有する側鎖変性シリコーン(B1a)に該当する変性シリコーンである。
・「ポリエーテル変性シリコーン」:KF-945(信越化学工業株式会社製)、HLB値=4
ポリエーテル変性シリコーンは、側鎖に1以上のポリエーテル基を有する側鎖変性シリコーン(B1b)に該当する変性シリコーンである。
<Modified Silicone Compound (B)>
・ "Epoxy-modified silicone": KF-101 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
The epoxy-modified silicone is a modified silicone corresponding to the side-chain-modified silicone (B1a) having one or more epoxy groups in the side chain.
"Polyether-modified silicone": KF-945 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), HLB value = 4
The polyether-modified silicone is a modified silicone corresponding to the side-chain-modified silicone (B1b) having one or more polyether groups in the side chain.
<エポキシ化合物(C)>
・「エポキシ化合物1」:下記式で表されるエポキシ化大豆油、分子量:933、サンソサイザー E-2000H(新日本理化株式会社製)
上記式で表されるエポキシ化大豆油は、エポキシ化植物油(C2)に該当するエポキシ化合物である。
・「エポキシ化合物2」:下記式で表されるエポキシ化脂肪酸エステル、分子量:411、サンソサイザー E-6000(新日本理化株式会社製)
上記式で表されるエポキシ化脂肪酸エステルは、エポキシ化脂肪酸エステル(C1)に該当するエポキシ化合物である。
<Epoxy Compound (C)>
"Epoxy compound 1": epoxidized soybean oil represented by the following formula, molecular weight: 933, Sanso Cizer E-2000H (manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.)
The epoxidized soybean oil represented by the above formula is an epoxy compound corresponding to the epoxidized vegetable oil (C2).
"Epoxy compound 2": epoxidized fatty acid ester represented by the following formula, molecular weight: 411, Sanso Cizer E-6000 (manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.)
The epoxidized fatty acid ester represented by the above formula is an epoxy compound corresponding to the epoxidized fatty acid ester (C1).
<酸化防止剤(D)>
ジ-tert-ブチル-p-クレゾール(DBPC)
<Antioxidant (D)>
Di-tert-butyl-p-cresol (DBPC)
<グリシジルエーテル化合物(E)>
2-エチルヘキシルグリシジルエーテル
<Glycidyl Ether Compound (E)>
2-Ethylhexyl glycidyl ether
<安定化剤(F)>
β-ピネン
<Stabilizer (F)>
β-pinene
<その他添加剤>
極圧剤(トリクレジルホスフェート)、シリコーン系消泡剤
※シリコーン系消泡剤は、変性シリコーン化合物(B)には分類されない、変性されていないシリコーン化合物である。
<Other additives>
Extreme pressure agent (tricresyl phosphate), silicone-based antifoaming agent *Silicone-based antifoaming agents are unmodified silicone compounds that are not classified as modified silicone compounds (B).
[実施例、比較例]
上記各成分を混合して表1~3に示す組成の冷凍機油組成物を調製し、以下に説明する熱安定性試験を行った。
なお、表1~3中の配合組成の数値単位は、「質量%」である。
また、表1~3中の変性シリコーン化合物(B)の含有量は、固形分換算での含有量を意味する。
[Examples and Comparative Examples]
The above components were mixed to prepare refrigerator oil compositions having the compositions shown in Tables 1 to 3, and the following thermal stability tests were carried out.
The numerical units of the blending compositions in Tables 1 to 3 are "mass %."
The content of the modified silicone compound (B) in Tables 1 to 3 means the content calculated as solid content.
<熱安定性試験>
JIS K2211:2009の附属書Cに準拠して行った。
具体的には、内容積200mLのオートクレーブ管に、実施例及び比較例の冷凍機油組成物30gとR1234yf30gとを混合した冷凍機用混合組成物(水分含有量500質量ppm、空気含有量25mL)と、鉄、銅、及びアルミニウムからなる金属触媒とを封入した。次いで、真空引きを行ってから封管し、温度175℃の条件にて14日間保持した後、油外観と析出物の有無(析出物がある場合にはその色)とを目視観察した。
なお、油外観は、ASTM色で評価し、0.5以下(L0.5)と判断されるものを油外観が良好であると判断し、0.5よりも大きい(L1.0、L1.5等)と判断されるものを油外観が不良であると判断した。
また、熱安定性試験後、以下に説明する方法で、冷凍機油組成物の酸価及び冷凍機油組成物中のフッ素量を評価した。
<Thermal stability test>
The test was carried out in accordance with Appendix C of JIS K2211:2009.
Specifically, a 200 mL autoclave tube was charged with a mixed composition for refrigerators (water content: 500 ppm by mass, air content: 25 mL) prepared by mixing 30 g of the refrigerating machine oil compositions of the Examples and Comparative Examples with 30 g of R1234yf, and a metal catalyst composed of iron, copper, and aluminum. The tube was then evacuated and sealed, and held at 175°C for 14 days. The appearance of the oil and the presence or absence of precipitates (and the color of precipitates, if any) were then visually observed.
The oil appearance was evaluated by ASTM color, and oils judged to have a good appearance were those judged to be 0.5 or less (L0.5), and oils judged to have a poor appearance were those judged to be greater than 0.5 (L1.0, L1.5, etc.).
After the thermal stability test, the acid value of the refrigerator oil composition and the amount of fluorine in the refrigerator oil composition were evaluated by the methods described below.
(冷凍機油組成物の酸価の評価)
JIS K2501:2003に準じ、指示薬光度滴定法(左記JIS規格における付属書1参照)により測定した。
(Evaluation of acid value of refrigerator oil composition)
Measurement was carried out by indicator photometric titration method in accordance with JIS K2501:2003 (see Appendix 1 of the JIS standard).
(冷凍機油組成物中のフッ素量の評価)
冷凍機油組成物中のフッ素量は、オートクレーブ試験後の冷凍機用混合組成物から冷媒を分離し、JIS K 0127:2013(イオンクロマトグラフ分析通則)に準じ、冷凍機油組成物中のフッ素イオン(F-)を検出して測定した。
(Evaluation of fluorine content in refrigerator oil composition)
The amount of fluorine in the refrigerating machine oil composition was measured by separating the refrigerant from the mixed composition for a refrigerating machine after the autoclave test and detecting fluorine ions (F − ) in the refrigerating machine oil composition in accordance with JIS K 0127:2013 (General rules for ion chromatography analysis).
表1より、以下のことがわかる。
実施例I-1~I-4の冷凍機油組成物は、熱安定性試験後の冷凍機油組成物の酸価の上昇の抑制効果に優れ、試験後の冷凍機油組成物中のフッ素量も少ないことがわかる。
これに対し、比較例I-1~I-10の冷凍機油組成物は、熱安定性試験後の冷凍機油組成物の酸価の上昇の抑制効果が不十分であり、試験後の冷凍機油組成物中のフッ素量も多いことがわかる。
From Table 1, the following can be seen.
It can be seen that the refrigerator oil compositions of Examples I-1 to I-4 have an excellent effect of suppressing an increase in the acid value of the refrigerator oil composition after the thermal stability test, and the amount of fluorine in the refrigerator oil composition after the test is also small.
In contrast, the refrigerating machine oil compositions of Comparative Examples I-1 to I-10 were found to have an insufficient effect of suppressing the increase in the acid value of the refrigerating machine oil composition after the thermal stability test, and the fluorine content in the refrigerating machine oil composition after the test was also high.
表2より、以下のことがわかる。
実施例II-1の冷凍機油組成物は、熱安定性試験後の冷凍機油組成物の酸価の上昇の抑制効果に優れ、試験後の冷凍機油組成物中のフッ素量も少ないことがわかる。
これに対し、比較例II-1~II-4の冷凍機油組成物は、熱安定性試験後の冷凍機油組成物の酸価の上昇の抑制効果が不十分であり、試験後の冷凍機油組成物中のフッ素量も多いことがわかる。
From Table 2, the following can be seen.
It can be seen that the refrigerator oil composition of Example II-1 has an excellent effect of suppressing an increase in the acid value of the refrigerator oil composition after the thermal stability test, and the amount of fluorine in the refrigerator oil composition after the test is also small.
In contrast, the refrigerating machine oil compositions of Comparative Examples II-1 to II-4 were found to have an insufficient effect of suppressing the increase in the acid value of the refrigerating machine oil composition after the thermal stability test, and the fluorine content in the refrigerating machine oil composition after the test was also high.
表3より、以下のことがわかる。
実施例III-1の冷凍機油組成物は、熱安定性試験後の冷凍機油組成物の酸価の上昇の抑制効果に優れることがわかる。
これに対し、比較例III-1~III-4の冷凍機油組成物は、熱安定性試験後の冷凍機油組成物の酸価の上昇の抑制効果が不十分であることがわかる。
なお、実施例III-1、比較例III-1~III-2では、いずれも試験後の冷凍機油組成物中のフッ素量が少なかった。この原因は、実施例III-1、比較例III-1~III-2では、金属触媒として用いた鉄及び銅が僅かに変色していたことから、金属触媒として用いた鉄及び銅にフッ素が付着し、試験後の冷凍機油組成物中に溶出したフッ素量が少なくなったことによるものと考えられる。
なお、他の実施例及び比較例では、金属触媒の変色は見られなかった。
From Table 3, the following can be seen.
It is clear that the refrigerator oil composition of Example III-1 has an excellent effect of suppressing an increase in the acid value of the refrigerator oil composition after the thermal stability test.
In contrast, it is clear that the refrigerator oil compositions of Comparative Examples III-1 to III-4 are insufficient in their effect of suppressing the increase in acid value of the refrigerator oil composition after the thermal stability test.
In Example III-1 and Comparative Examples III-1 to III-2, the amount of fluorine in the refrigerating machine oil composition after the test was small. This is thought to be because, in Example III-1 and Comparative Examples III-1 to III-2, the iron and copper used as the metal catalysts were slightly discolored, and fluorine adhered to the iron and copper used as the metal catalysts, resulting in a small amount of fluorine eluted into the refrigerating machine oil composition after the test.
In the other examples and comparative examples, no discoloration of the metal catalyst was observed.
以上の結果から、変性シリコーン化合物(B)及びエポキシ化合物(C)を含有し、変性シリコーン化合物(B)の含有量を0.10質量%超に調整した冷凍機油組成物は、熱安定性試験後の冷凍機油組成物の酸価の上昇の抑制効果に優れることがわかる。 These results demonstrate that a refrigerator oil composition containing a modified silicone compound (B) and an epoxy compound (C), in which the content of the modified silicone compound (B) is adjusted to greater than 0.10 mass%, is effective in suppressing an increase in the acid value of the refrigerator oil composition after a thermal stability test.
Claims (14)
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒に用いられる冷凍機油組成物であって、
ポリアルキレングリコール類、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体、及びポリオールエステル類からなる群から選択される1種以上を含む基油(A)と、
変性シリコーン化合物(B)と、
下記要件(α)及び(β)を満たすエポキシ化合物(C)と
を含有し、
前記変性シリコーン化合物(B)の含有量が、前記冷凍機油組成物の全量基準で、0.10質量%超である、冷凍機油組成物。
・要件(α):分子中に少なくとも1つの下記式(2)で表される2価基を有する。
・要件(β):分子中に少なくとも1つのエステル基を有する。 The following general formula (1)
C x F y H z ...(1)
[In the general formula (1), x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds.]
a base oil (A) containing at least one selected from the group consisting of polyalkylene glycols, copolymers of poly(oxy)alkylene glycols or monoethers thereof with polyvinyl ethers, and polyol esters;
a modified silicone compound (B);
and an epoxy compound (C) that satisfies the following requirements (α) and (β):
A refrigerator oil composition, wherein the content of the modified silicone compound (B) is more than 0.10 mass% based on the total amount of the refrigerator oil composition.
Requirement (α): The molecule has at least one divalent group represented by the following formula (2):
Requirement (β): The molecule has at least one ester group.
[式(c1)中、Rc1は、炭素数4~20の炭化水素基であり、Rc2は、炭素数1~10の炭化水素基であり、pは1~3の整数であり、nは0~12の整数であり、mは1~3の整数である。mが2以上の場合、複数存在する[]内の構造は互いに同一であっても異なっていてもよい。] The refrigerator oil composition according to claim 6, wherein the epoxidized fatty acid ester (C1) is represented by the following general formula (c1):
[In formula (c1), R c1 is a hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, R c2 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, p is an integer of 1 to 3, n is an integer of 0 to 12, and m is an integer of 1 to 3. When m is 2 or more, the multiple structures in [ ] may be the same or different.]
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒と、請求項1~12のいずれか1項に記載の冷凍機油組成物とを含有する、冷凍機用混合組成物。 The following general formula (1)
C x F y H z ...(1)
[In the general formula (1), x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds.]; and a mixed composition for a refrigerator, comprising the refrigerator oil composition according to any one of claims 1 to 12.
CxFyHz・・・(1)
[前記一般式(1)中、xは2~6、yは1~11、zは1~11の整数であり、分子中に炭素-炭素不飽和結合を1以上有する。]で表される化合物から選択される1種以上の不飽和フッ化炭化水素化合物を含む冷媒に用いられる冷凍機油組成物の製造方法であって、
ポリアルキレングリコール類、ポリ(オキシ)アルキレングリコール又はそのモノエーテルとポリビニルエーテルとの共重合体、及びポリオールエステル類からなる群から選択される1種以上を含む基油(A)と、
変性シリコーン化合物(B)と、
下記要件(α)及び(β)を満たすエポキシ化合物(C)と、
を混合する工程を含み、
前記工程において、前記変性シリコーン化合物(B)を、前記冷凍機油組成物の全量基準で、0.10質量%超となるように配合する、冷凍機油組成物の製造方法。
・要件(α):分子中に少なくとも1つの下記式(2)で表される2価基を有する。
・要件(β):分子中に少なくとも1つのエステル基を有する。 The following general formula (1)
C x F y H z ...(1)
[In the general formula (1), x is an integer of 2 to 6, y is an integer of 1 to 11, and z is an integer of 1 to 11, and the molecule has one or more carbon-carbon unsaturated bonds.]
a base oil (A) containing at least one selected from the group consisting of polyalkylene glycols, copolymers of poly(oxy)alkylene glycols or monoethers thereof with polyvinyl ethers, and polyol esters;
a modified silicone compound (B);
an epoxy compound (C) that satisfies the following requirements (α) and (β);
mixing the
In the step, the modified silicone compound (B) is blended in an amount of more than 0.10 mass% based on the total amount of the refrigerator oil composition.
Requirement (α): The molecule has at least one divalent group represented by the following formula (2):
Requirement (β): The molecule has at least one ester group.
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