DE69310230T2

DE69310230T2 - Schmiermittel für Kältemaschinen, die Tetrafluoroethane als Kühlmittel verwenden

Info

Publication number: DE69310230T2
Application number: DE69310230T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Katafuchi; Akira Nakamura
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1992-02-18
Filing date: 1993-02-05
Publication date: 1997-08-14
Anticipated expiration: 2013-02-06
Also published as: DE69310230D1; EP0556662A1; AU3208093A; SG84474A1; KR0139611B1; TW235306B; JPH05295385A; EP0556662B1; KR930018013A; AU661756B2

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schmiermittel für Kältemaschinen, die ein Kühlmittel verwenden, das Tetrafluorethan umfaßt. Insbesondere betrifft sie ein Schmiermittel für Kältemaschinen, die zusammen mit einem Fluorkohlenwasserstoff- Ersatzstoff verwendet werden (im folgenden manchmal als "Flon- Verbindung" bezeichnet) wie 1,1,1,2-Tetrafluorethan (R-134a). Als solche sind die Schmiermittel ausgezeichnet in ihren Eigenschaften wie Verschleibbeständigkeit, elektrische Isolationseigenschaften, Hydrolysestabilität, Wasserabstoßungsvermögen und ähnlichem, und weiter besitzen sie ausgezeichnete Schmiermittel-Rückführeigenschaften in einem Kühlkreislauf (die Neigung des Schmiermittels, nachdem es im Kältekreislauf zirkuliert ist, in den Kompressor zurückzukehren).

2. Beschreibung des Stands der Technik

Konventionell wurde in einem Kühlkreislauf vom Kompressionstyp, der einen Kompressor, einen Kondensator, ein Entspannungsventil und einen Verdampfer aufweist, eine Flon- Verbindung, einschlieblich fluorierter Kohlenwasserstoffe wie Dichlordifluormethan (R-12) und Chlordifluormethan (R-22) als Kältemittel verwendet. Viele Arten von Schmiermitteln, die mit ihnen kompatibel und zur Verwendung geeignet sind, wurden industriell gefertigt.
Es bestehen jedoch Befürchtungen, daß diese Flon-Verbindungen, die als Kältemittel weit verwendet werden, wahrscheinlich den Abbau der Ozonschicht und die Verschmutzung der Umwelt verursachen, nachdem sie in die Atmosphäre freigesetzt werden. Bei den Bemühungen, diese Umweltverschmutzung zu verhindern, wurden Fluorkohlenwasserstoffe (oder Chlorfluorkohlenwasserstoffe), z.B. 1,1,1,2-Tetrafluorethan (R-134a) und ähnliche in den letzten Jahren für einen möglichen Austausch entwickelt. Bis heute wurden Viele sogenannte Flon-Ersatzverbindungen mit einer verringerten Gefahr der Umweltverschmutzung auf den Markt gebracht, die fähig sind, die genannten Eigenschaften zu erfüllen, z.B. 1,1,2,2-Tetrafluorethan (R-134) und ähnliche ebenso wie R-134a. Diese neuen Flon-Ersatzstoffe unterscheiden sich in ihren Eigenschaften von den konventionellen Flon-Kältemitteln. Folglich wurden Esterverbindungen und ähnliche als Schmiermittel zur Verwendung in Kombination mit diesen vorgeschlagen (US-Patent Nr. 4 755 316, japanische Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnummern 33193/1991, Nr. 200895/1991, Nr. 200896/1991, Nr. 20975/1992 und Nr. 4294/1992), und diesen Patenten liegt die Absicht zugrunde, die Flon-Ersatzkältemittel und Schmiermittel vollständig ineinander zu lösen, um eine gute Rückführbarkeit der Schmiermittel bereitzustellen.
Bei dem Versuch ein Kältemittel und ein Schmiermittel im vollständig gelösten Zustand über den gesamten Kältekreislauf zu zirkulieren, wie es durch diese Patente beabsichtigt wird, muß das genannte Schmiermittel jedoch aus einer nur sehr beschränkten Anzahl von Verbindungen ausgewählt werden, die mit den chemischen Eigenschaften des Flon-Ersatzkältemittels wie R- 134a verträglich sind. Dementsprechend müssen bei den ausgewählten Lösungsmittel bestimmte Aspekte der wichtigen Eigenschaften, die ein Schmiermittel erfordert, geopfert werden.
In der Tat wurde gefunden, daß Polyalkylenglykolverbindungen und Esterverbindungen davon, die beide bekannt sind, mit R-134a kompatibel zu sein, unzureichende Verschleißbeständigkeiten zusammen mit mangelhaften elektrischen Isolationseigenschaften besitzen. Es wurde auch gefunden, daß die Polyalkylenglykolverbindung hochhygroskopisch sind, während ihre Esterverbindungen hydrolytisch instabil sind. Folglich bestand die Forderung nach einer Lösung dieser Probleme in den relevanten industriellen Segmenten.
In den Bemühungen, eine Lösung dieser Probleme zu finden, wurde die vorliegende Erfindung auf Basis eines Konzepts vervollständigt, das ganz im Gegensatz zu dem gewöhnlichen Fachwissen, wie es oben beschrieben ist, steht. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die gesamten Aspekte der Eigenschaften unter Verwendung einer Substanz vereinigt werden können, die ausgezeichnet hinsichtlich ihrer Verschleißbeständigkeit, Isolationseigenschaften und ähnlichem als Schmiermittel ist, Vermischen derselben mit einem Fluiditätsverbesserer, um die Fluidität des Schmiermittels in Gegenwart des Kältemittels (R-134a und ähnlichem) zu verbessern, und somit eine ausgezeichnete Rückführbarkeit des Kältemittels im Kältekreislauf vom Kompressionstyp bereitzustellen. Es wurde somit möglich, daß ein Schmiermittel, selbst wenn es mit einem neuen Kältemittel kombiniert wird, die gesamten erforderlichen Eigenschaften besitzt, einschließlich einer ausgezeichneten Verschleißbeständigkeit, der elektrischen Isolationseigenschaften, der hydrolytischen Stabilität usw. und weiterhin eine ausgezeichnete Rückführbarkeit des Schmiermittels sicherstellt. Die vorliegende Erfindung wurde auf Basis dieser Befunde vervollständigt.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht folglich in der Bereitstellung eines Schmiermittels für Kältemaschinen, die ein Kältemittel verwenden, das Tetrafluorethan umfaßt, das ausgezeichnet in seinen Eigenschaften ist, wie hinsichtlich der Verschleißbeständigkeit, der elektrischen Isolationseigenschaften, der hydrolytischen Stabilität, der Wasserabstoßungseigenschaften, und insbesondere eine ausgezeichnete Rückführbarkeit des Schmiermittels besitzt. Das Schmiermittel kann in Kombination mit einem Flon-Ersatzkältemittel in einem Kältekreislauf vom Kompressionstyp ruckfrei verwendet werden. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Schmiermittels für Kältemaschinen, die ein Kältemittel umfassen, das Tetrafluorethan umfaßt, das besonders wirksam ist, wenn es in Automobil- oder Haushaltsklimaanlagen, Kältemaschinen und ähnlichem verwendet wird, und eine hohe industrielle Nützlichkeit besitzt.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Kältemittelzusammensetzung bereit, die ein Kältemittel, das aus 1,1,1,2-Tetrafluorethan oder 1,1,2,2,-Tetrafluorethan ausgewählt wird, und ein Schmiermittel umfaßt, das als wesentliche Komponente ein Basisöl, das (A) 40 bis 95 Gew.-% eines synthetischen Öls, das aus einem Poly-α-olefin oder einer Mischung eines Poly-α- olefins und eines Alkylbenzols gebildet wird, und (B) 5 bis 60 Gew.-% eines Fluiditätsverbesserers umfaßt, der aus mindestens einem Bestandteil gebildet wird, der aus einer Esterverbindung und einem Triglycerid ausgewählt wird.
Das Schmiermittel der vorliegenden Erfindung kann zweckmäßig in verschiedenen Kältemaschinen und gewöhnlich in einem Kältezyklus vom Kompressionstyp, der einen Kompressor, einen Kondensator, ein Entspannungsventil und einen Verdampfer umfaßt, verwendet werden.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Wie oben beschrieben, umfaßt das Schmiermittel der vorliegenden Erfindung die Komponenten (A) und (B) als wesentliche Komponenten, und das synthetische Öl, das die Komponente (A) bildet, ist ein Poly-α-olefin oder eine Mischung eines Poly-α- olefins und eines Alkylbenzols.
Verschiedene Poly-α-olefine können verwendet werden, und sie sind gewöhnlich ein Polymer eines α-Olefins mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen und einer kinematischen Viskosität von 10 bis 350 cSt bei 40ºC. Bevorzugte unter diesen ist ein Polymer von 1-Dodecen, ein Polymer von 1-Decen oder ein Polymer von 1- Octen, die jeweils eine kinematische Viskosität von 10 bis 350 cSt bei 40ºC aufweisen. Ein Schmiermittel, das ein synthetisches Öl enthält, das ein solches Poly-α-olefin umfaßt, besitzt eine niedrige Viskosität bei niedrigen Temperaturen, um eine bessere Rückführbarkeit des Schmiermittels zu ermöglichen.
Ebenso können verschiedene Alkylbenzole verwendet werden, und sie sind gewöhnlich Alkylbenzole mit einer kinematischen Viskosität von 5 bis 500 cSt, bevorzugt 10 bis 350 cSt bei 40ºC. Es können entweder weiche oder harte Alkylbenzole verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie die oben erwähnten Bedingungen erfüllen.
Das Alkylbenzol wird nicht allein, sondern in der Form seiner Mischung mit dem genannten Poly-α-olefin als synthetisches Öl als die Komponente (A) der vorliegenden Erfindung verwendet. Das Mischungsverhältnis von Poly-α-olefin und Alkylbenzol wird geeignet den Umständen entsprechend ausgewählt und ist nicht besonders beschränkt. Bevorzugt weist die Mischung einen Poly-α-olefingehalt von 5 % oder mehr bezogen auf das Gewicht, bevorzugt 50 % oder mehr bezogen auf das Gewicht der Mischung auf. Wenn die Mischung des Poly-α-olefins und des Alkylbenzols als synthetisches Öl der Komponente (A) verwendet werden, wird die Mischungsstabilität zwischen dem Poly-α-olefin und dem Fluiditätsverbesserer als Komponente (B) verbessert.
Auf der anderen Seite wirkt der Fluiditätsverbesserer um die Fluidität der Kohlenwasserstoffverbindung bei niedrigen Temperaturen (denjenigen des Verdampfers) in Gegenwart einer kleinen Menge des Flon-Ersatzkältemittels wie R-134a zu verbessern, so daß eine bessere Rückführbarkeit des Schmiermittels in einem Kältezyklus bereitgestellt wird. Die kinematische Viskosität des Fluiditätsverbesserers ist nicht besonders beschränkt, sondern beträgt gewöhnlich 2 bis 100 cSt, bevorzugt 3 bis 50 cSt bei 40ºC.
Typische Beispiele des Fluiditätsverbesserers schließen eine Esterverbindung, insbesondere eine Esterverbindung mit mindestens zwei Esterbindungen ein. Eine Anzahl dieser Esterverbindungen kann verwendet werden, und eine geeignete Estererbindung kann unter diesen entsprechend der beabsichtigten Verwendung ausgewählt werden. Bevorzugte unter diesen sind die Reaktionsprodukte wie sie unter (1) bis (5) unten gezeigt sind:
(I) Ein Reaktionsprodukt aus: (1) einer mehrwertigen Carbonsäure oder einem Derivat davon, (2) einem mehrwertigen Alkohol oder einem Derivat davon und (3) einer einwertigen Fettsäure oder einem Derivat davon,
(II) Ein Reaktionsprodukt aus: (1) einer mehrwertigen Carbonsäure oder einem Derivat davon, (2) einem mehrwertigen Alkohol oder einem Derivat davon und (4) einem einwertigen aliphatischen Alkohol oder einem Derivat davon,
(III) Ein Äquivalent-Reaktionsprodukt aus: (2) einem mehrwertigen Alkohol oder einem Derivat davon und (3) einer einwertigen Fettsäure oder einem Derivat davon,
(IV) Ein Reaktionsprodukt aus: (4) einem einwertigen aliphatischen Alkohol oder einem Derivat davon und (1) einer mehr-wertigen Carbonsäure oder einem Derivat davon, oder
(V) Ein Reaktionsprodukt aus: (1) einer mehrwertigen Carbonsäure oder einem Derivat davon und (2) einem mehrwertigen Alkohol oder einem Derivat davon.
Verschiedene mehrwertige Carbonsäuren (1) können hier verwendet werden und ihre bevorzugten Beispiele schließen ein: eine aliphatische gesättigte Dicarbonsäure mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen (Oxalsäure, Malonsäure, Succinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecan-2-säure und ähnliche), eine aliphatische ungesättigte Dicarbonsäure mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen (Maleinsäure, Fumarsäure, Alkenylsuccinsäure und ähnliche) und eine aromatische Dicarbonsäure mit 8 Kohlenstoffatomen (Phthalsäure, Isophthtalsäure, Terephthalsäure und ähnliche), eine Dicarbonsäure wie ein Epoxid einer Epoxyhexahydrophthalsäure und eine dreiwertige oder höhere Carbonsäure wie Zitronensäure, Trimellithsäure und Pyromellithsäure. Beispiele ihrer Derivate schließen Monoester, Diester, Metallsalze, Anhydride, Säurechloride und ähnliche dieser mehrwertigen Carbonsäuren ein.
Beispiele des mehrwertigen Alkohols (2) schließen ein: Glykole (Ethylenglykol; Triethylenglykol; Tetraethylenglykol; Polyethylenglykol; Propylenglykol; Dipropylenglykol; Polypropylenglykol; 1,2-Butylenglykol; 1,3-Butylenglykol; 1,4-Butylenglykol; 2,3-Butylenglykol; Polybutylenglykol; 2-Methyl-2,4- pentandiol; 2-Ethyl-1,3-hexandiol und ähnliche), Glycerin, sterisch gehinderte Alkohole (Neopentylglykol, Trimethylolpropan, Pentaerythritol, Dipentaerythritol und ähnliche), Sorbitol und Sorbitan. Beispiele ihrer Derivate schließen ein: Säurechloride, Metailsalze und ähnliche. Weiterhin können verschiedene einwertige Fettsäuren (3) (einschließlich primäre, sekundäre und tertiäre Verbindungen) hier verwendet werden und eine einwertige Fettsäure, die eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält, insbesondere eine verzweigtkettige Alkylgruppe mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen und noch spezifischer eine verzweigte Alkylgruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen ist bevorzugt, da sie eine deutliche Wirkung auf die Verbesserung der Fluidität des Schmiermittels aufweist. Ihre spezifische Beispiele schließen ein: Essigsäure; Propionsäure; Isopropionsäure, Butansäure; Isobutansäure, Pivalinsäure; n- Valeriansäure; Isovaleriansäure; Capronsäure; 2-Ethylbutansäure; n-Capronsäure; 2-Methylcapronsäure; n-Heptansäure; n- Octansäure; 2-Ethylhexansäure; 3,5,5-Trimethylhexansäure; Nonansäure, tert.-Nonansäure; Dodecansäure; Laurinsäure und ähnliche. Beispiele ihrer Derivate schließen Ester, Metallsalze, Säurechloride, Anhydride und ähnliche ein.
Verschiedene einwertige aliphatische Alkohole oder deren Derivate (4) können hier verwendet werden. Bevorzugt ist ein einwertiger aliphatischer Alkohol oder dessen Derivat, der eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere eine verzweigtkettige Alkylgruppe mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen und nöch spezifischer eine verzweigte Alkylgruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen aufweist, aufgrund dessen deutlicher Wirkung auf die Verbesserung der Fluidität des Schmiermittels. Seine spezifischen Beispiele schließen ein: Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, Isobutylalkohol, sek.-Butylalkohol, tert.-Butylalkohol, n- Amylalkohol, Isoamylalkohol, tert.-Amylalkohol, Diethylcarbinol, n-Hexanol, Methylamylalkohol, Ethylbutylalkohol, Heptylalkohol, Methylamylcarbinol, Dimethylpentylalkohol, n-Octylalkohol, sek.-Octylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Isooctylalkohol, n-Nonylalkohol, Diisobutylcarbinol, n-Decylalkohol, Isodecylalkohol und ähnliche. Beispiele ihrer Derivate schließem Chloride, Metallsalze und ähnliche ein.
Es ist bevorzugt, daß die oben erwähnten Esterverbindungen eine vorgeschriebene kinematische Viskosität aufweisen, und aus den oben unter (I) bis (V) angegebenen Reaktionsprodukten bestehen. Das Reaktionsprodukt (I) kann durch Reagieren der Verbindungen, die oben als (1), (2) und (3) aufgezählt wurden, erhalten werden. Nicht jedes Detail der Struktur des Reaktionsproduktes (I) muß notwendigerweise ans Licht gebracht werden. Gewöhnlich besitzt das Reaktionsprodukt (I) die Struktur, worin zwei Carboxylgruppen in der mehrwertigen Carbonsäure (1) (im Falle seines Derivates den Gruppen, die sich aus den Carboxylgruppen ableiten; das gleiche soll hier unten gelten) jeweils reagieren, um jede mit der Hydroxylgruppe eines mehrwertigen Alkohols (2) verbunden zu werden (im Falle des Derivates davon, den Gruppen, die sich aus den Hydroxylgruppen ableiten; das gleiche soll hier unten gelten), und weiter reagiert eine andere Hydroxylgruppe dieses mehrwertigen Alkohols (2), um mit der Carboxylgruppe einer einwertigen Fettsäure (3) verbunden zu werden. Inzwischen kann der Rest der Carboxylgruppen der mehrwertigen Carbonsäure (1) und der Rest der Hydroxylgruppen des mehrwertigen Alkohols (2) als Carboxylgruppe und bzw. Hydroxylgruppe verbleiben oder mit anderen funktionellen Gruppen reagieren.
Das Reaktionsprodukt (II) kann durch Reagieren der oben als (1), (2) und (4) aufgezählten Verbindungen. Für dieses Reaktionsprodukt (2) braucht nicht jedes Detail seiner Struktur deutlich zu werden. Gewöhnlich besitzt das Reaktionsprodukt (II) die Struktur, worin zwei Hydroxylgruppen des mehrwertigen Alkohols (2) jeweils reagieren, um mit den Carboxylgruppen der mehrwertigen Carbonsäure (1) verbunden zu werden, und weiter reagiert die verbleibende Carboxylgruppe dieser mehrwertigen Carbonsäure (1), um mit der Hydroxylgruppe eines einwertigen aliphatischen Alkohols (4) verbunden zu werden. Inzwischen kann der Rest der Carboxylgruppen der mehrwertigen Carbonsäure (1) und der Rest der Hydroxylgruppen des mehrwertigen Alkohols (2) als Carboxylgruppe bzw. Hydroxylgruppe unverändert bleiben, oder sie reagieren mit anderen funktionellen Gruppen.
Diese synthetischen Öle (A) und Fluiditätsverbesserer (B) werden in einem Gewichtsverhältnis von 40 bis 95 %, bevorzugt 5 bis 90 %, besonders bevorzugt 55 bis 90 %, am meisten bevorzugt 60 bis 90 % (A) zu 5 bis 60 %, bevorzugt 10 bis 50 %, besonders bevorzugt 10 bis 45 %, am meisten bevorzugt 10 bis 40 % (B) vermischt.
Die Fluidität des Schmiermittels wird unerwünschterweise nicht verbessert, wenn weniger als 5 % des Fluiditätsverbesserers verwendet werden, was in einer unzureichender Rückführbarkeit des Schmiermittels resultiert. Wenn mehr als 60 % des Fluiditätsverbesserers verwendet werden, verringert sich die Verschleißbeständigkeit unerwünscht, was von einem Abbau der fundamentalen Eigenschaften, die ein Kältemaschinenschmiermittel erfordert, einschließlich einer Verringerung der Isolationsbeständigkeit, einer Verschlechterung der hydrolytischen Stabilität, einem Anstieg der Hygroskopie und ähnlichem begleitet ist.
Wie oben dargelegt, umfaßt das Schmiermittel der vorliegenden Erfindung das synthetische Öl (A) und den Fluiditätsverbesserer (B) als wesentliche Komponente, aber verschiedene Additive können je nach Bedarf darin enthalten sein. Beispiele dieser Additive schließen Antiverschleißadditive ein, wie Phosphorsäureester und Phosporigsäureester, Antioxidationsmittel, einen Chlorradikalfänger, einen Metalldeaktivator, ein Entschäumungsmittel, ein Reinigungs-Dispergiermittel, einen Viskositätsindexverbesserer, ein Rostschutzmittel, einen Korrosionsinhibitor und ähnliches.
Wie oben dargelegt, ist das Schmiermittel für Kältemaschinen, die ein Kältemittel verwenden, das Tetrafluorethan umfaßt, wie es hier beansprucht wird, ausgezeichnet in seinen Eigenschaften, wie der Verschleißbeständigkeit, den elektrischen Isolationseigenschaften, hydrolytischen Stabilität den hydrophoben Eigenschaften und ähnlichem, und besitzt insbesondere eine ausgezeichnete Rückführbarkeit des Schmiermittels. Das Schmiermittel kann zusammen mit einem Flon-Ersatzkälte- mittel in einem Kältezyklus vom Kompressionstyp ruckfrei (without a hitch) verwendet werden.
Das Schmiermittel der vorliegenden Erfindung ist daher besonders wirksam, wenn es in Automobil- oder Haushaltsklimaanlagen, Kältemaschinen und ähnlichem verwendet wird und besitzt eine hohe industrielle Nützlichkeit.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden im Detail im Hinblick auf die nicht beschränkenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben.

Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3

Die synthetischen Öle und der Fluiditätsverbesserer wurden wie in Tabelle 1 gezeigt vermischt, um Schmiermittel für die folgenden Tests herzustellen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. TABELLE 1 TABELLE 2 TABELLE 2 (Fortsetzung)
Die gesamten verwendeten Schmiermittel wurden mit 0,5 Gew.- % eines Antiverschleißadditivs (Phosphorsäureester) gemischt. Die Zahlen in den Tabellen werden wie folgt erläutert:
*1: Polymer von 1-Decen (kinematische Viskosität 32 cSt bei 40ºC).
*2: Polymer von 1-Decen (kinematische Viskosität 46 cSt bei 40ºC).
*3: Weiches Alkylbenzol (kinematische Viskosität 38 cSt bei 40ºC).
*4: Ester einer C&sub7;-Fettsäure und Pentaerythritol (kinematische Viskosität 30 cSt bei 40ºC).
*5: Ester einer C&sub7;-Fettsäure und Trimethylolpropan (kinematische Viskosität 14 cSt bei 40ºC).
*6: 2-Ethylhexyltriglycerid (kinematische Viskosität 16 cSt bei 40ºC).
Die Schmiermittel wurden durch Bestimmung jedes Aspektes ihrer Eigenschaften entsprechend der folgenden Testverfahren bewertet:

Bewertung der Eigenschaften

(1) Fluidität der Schmiermittel bei niedrigen Temperaturen

Ein Schmiermittel gemischt mit 10 % R-134a wurde in einem Druckglasrohr mit einem Durchmesser von 8 mm gegeben, eine Stahlkugel von 3/16 inch im Durchmesser wurde hineingetan, und die Druckglasröhre wurde verschlossen.
Nachdem die Druckglasröhre bei -45ºC gehalten wurde, wurde der Stahlball fallengelassen, und die Zeit (Sekunden) die er benötigte, bis der Stahlball einen Punkt von 10 bis 5 cm oberhalb des Bodens der Röhre erreichte, bestimmt. Das Ergebnis isü als relativer Wert angegeben.

(2) Verschleißbeständigkeit

Die Verschleißbeständigkeit wurde unter den folgenden Bedingungen unter Verwendung einer Falex-Reibungstestmaschine bestimmt.
R-134a wurde mit einer Geschwindigkeit von 5 Liter pro Stunde geblasen, und ein Teststück wurde der Reibung für 60 Minuten unter einer Belastung von 300 lbs und bei 1000 Upm unterworfen. Die Teststücke, wie ein Block oder ein Keil, waren aus einem Standardmaterial, entsprechend ASTM D-3233, hergestellt.

Bewertungsstandard (Menge des Verschleißes)

O: weniger als 6,0 mg
Δ: 6,0 mg oder mehr bis 15 mg oder weniger
X: mehr als 15 mg

(3) Elektrische Isolationseigenschaften

Die elektrischen Isolationseigenschaften wurden mutatis mutandis entsprechend JIS C-2101 bewertet, um den spezifischen Volumenwiderstand (Raumtemperatur) zu bestimmen.

(4) Hydrolysebeständigkeit

100 g des Schmiermittels, 10 g R-134a, 5 ml Wasser und ein Eisen- und. Kupferkatalysator wurden in einen Druckbehälter mit einer Kapazität von 300 cc gegeben. Dann wurde der Behälter versiegelt, bei 10000 für 5 Tage gehalten und anschließend die Anstiegsrate der Gesamtsäurezahl bestimmt.

Standard der Bewertung

O: weniger als 0,01 mg KOH/g
Δ: 0,01 mg KOH/g oder mehr bis 0,1 mg KOH/g oder weniger
X: mehr als 0,1 mg KOH/g.

(5) Hygroskopie

10 g der Testprobe wurden in einen 50 cc Glasbehälter mit einem Durchmesser von 30 mm gegeben. Der Glasbehälter wurde in einen Thermostat-Humidistat gegeben und für 5 Tage bei einer Temperatur von 25ºC bei einer Feuchtigkeit von 85 % gegeben, und der Wassergehalt der Testprobe wurde bestimmt.

Standard der Bewertung

O: weniger als 0,3 %
Δ: 0,03 % oder mehr bis 0,1 % oder weniger
X: mehr als 0,1 %.

Claims

1. Kältemittelzusammensetzung, die umfaßt:

- ein Kältemittel, ausgewählt aus 1,1,1,2-Tetrafluorethan oder 1,1,2,2-Tetrafluorethan, und

- ein Schmiermittel, das als wesentliche Komponente ein Basisöl umfaßt, das

- (A) 40 bis 95 Gew.-% eines synthetischen Öls, das aus einem Poly-α-olefin oder einer Mischung, die aus einem Poly-α-olefin und einem Alkylbenzöl gebildet wird, ausgewählt wird, und

- (B) 5 bis 60 Gew.-% eines Fluiditätsverbesserers umfaßt, der durch mindestens einen Bestandteil gebildet wird, der aus einer Esterverbindung und einem Triglycerid ausgewählt wird.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das genannten Polyα-olefin ein Polymer eines α-Olefins mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen und einer kinematischen Viskosität von 10 bis 350 cSt bei 40ºC ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin das genannte Polymer eines α-Olefins ein Polymer von 1-Dodecen, 1-Decen oder 1- Octen ist, die jeweils eine kinenatische Viskosität von 10 bis 350 cSt bei 40ºC aufweisen.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das genannte Alkylbenzol aus einem weichen Alkylbenzol oder einem harten Alkylbenzol ausgewählt wird, die jeweils eine kinematische Viskosität von 10 bis 350 cSt bei 40ºC aufweisen.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die genannte Mischung des Poly-α-olefins und des Alkylbenzols einen Poly- α-olefingehalt von 50 % oder mehr, bezogen auf das Gewicht der Mischung, aufweist.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der genannte Fluiditätsverbesserer (B) eine kinematische Viskosität von 3 bis 50 cSt bei 40ºC aufweist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die genannte Esterverbindung zwei oder mehr Esterbindungen aufweist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, worin die genannte Esterverbindung ausgewählt wird aus:

(I) dem Reaktionsprodukt aus: (1) einer mehrwertigen Carbonsäure oder einem Derivat davon, (2) einem mehrwertigen Alkohol oder einem Derivat davon und (3) einer einwertigen Fettsäure oder einem Derivat davon,

(II) dem Reaktionsprodukt aus: (1) einer mehrwertigen Carbonsäure oder einem Derivat davon, (2) einem mehrwertigen Alkohol oder einem Derivat davon und (4) einem einwertigen aliphatischen Alkohol oder einem Derivat davön,

(III) dem Aguivalent-Reaktionsprodukt aus: (2) einem mehrwertigen Alkohol oder einem Derivat davon und (3) einer einwertigen Fettsäure oder einem Derivat davon,

(IV) dem Reaktionsprodukt aus: (4) einem einwertigen aliphatischen Alkohol oder einem Derivat davon und (1) einer mehrwertigen Carbonsäure oder einem Derivat davon, oder

(V) dem Reaktionsprodukt aus: (1), einer mehrwertigen Carbonsäure oder einem Derivat davon und (2) einem mehrwertigen Alkohol oder einem Derivat davon.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, die 60 bis 90 Gew.-% des synthetischen Öls (A) und 10 bis 40 Gew.-% des Fluiditätsverbesserers (B) enthält.

10. Verfahren zur Durchführung der Schmierung in Kältemaschinen, die eine Kältemittelzusammensetzung verwendet, wie sie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 definiert ist.

11. Kühlsystem, das einen Kompressor, ein Kältemittel, das 1,1,1,2-Tetrafluorethan oder 1,1,2,2-Tetrafluorethan umfaßt, und ein Schmiermittel umfaßt, wobei das Schmiermittel das in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 definierte Grundöl umfaßt.

12. Verwendung eines Schmiermittels, das als wesentliche Komponente ein Basisöl, das (A) 40 bis 95 Gew.-% eines synthetischen Öls aus einem Poly-α-olefin oder einer Mischung eines Poly-α-olefins und eines Alkylbenzols, und (B) 5 bis 60 Gew.-% eines Fluiditätsverbesserers umfaßt, der aus mindestens einem Bestandteil gebildet wird, der aus einer Esterverbindung und einem Triglycerid ausgewählt wird, in einem Kältemittel, das 1,1,1,2-Tetrafluorethan oder 1,1,2,2- Tetrafluorethan umfaßt.