JPH02180987A - テトラフルオロエタン系冷凍機用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、冷媒であるテトラフル才口エタン、好ましく
は１，１，１．２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４
ａ）に対し、−２０℃ないしはそれ以下の温度から、＋
４０℃ないしはそれ以上の温度の範囲で、自由な比率で
相溶するポリエーテルとテトラフルオロエタンからなる
冷凍機用組成物に関するものである。

［従来の技術］ 冷蔵庫やカーエアコンなどの冷凍サイクルにおいて、Ｒ
−１２（ジクロロジフルオロメタン）が良好な冷媒とし
て使用されている。しがしＲ−１２は成層圏のオゾン層
を破壊し、生体系に悪影響を与える可能性があり、代替
物質の検討がなされている。　Ｒ−１２の代替物質とし
ては、Ｒ−１３４ａが最も有力と考えられているが、Ｒ
−１２用の一般的な冷凍機油であるナフテン系鉱油、パ
ラフィン系鉱油はＲ−１３４ａと相溶しない、したがっ
て、Ｒ−１３４ａ用の冷凍機油として、ナフテン系鉱油
、パラフィン系鉱油は使用することができない。

Ｒ−１３４ａと比較的よく相溶する物質として、表１の
ような構造のポリエーテル油が知られている。

（ア）については、例えばＤｕｐｏｎｔのＲｅ５ｅｒｃ
ｈＤｉｓｃｌｏｓｕｒｅ（１７４８３０ｃｔ、１９７ｇ
）に記載されている。（イ）については、例えばＵ、　
Ｓ、　Ｐａｔ、　４．７５５゜３１６号に記載されてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし表１のようなポリエーテルは、Ｒ−１３４ａとの
相溶性が十分ではない。すなわち、冷凍機油の最も重要
な役割である潤滑性を発揮するためには、Ｒ−１３４ａ
と相溶し、　Ｒ−１３４ａと共に系内な循環する必要が
ある。＜７’）、（（）の冷凍機油は、例えば４０℃に
おける動粘度が１００ｃｓｔの場合、高温臨界温度（表
１備考覧参照）は、表１に示すとおりである。相溶性が
十分とは言大ない。

表１　従来のポリエーテル油と、高温臨界温度（＊）高
温臨界温度二油とＲ−１３４ａを重量比１５：８５で混
合、密閉する。温度を上 昇していき、にごりまたは２ 層分離が始まった温度を、高 温臨界温度と称する。相溶性 の良いものほど、高温臨界温 度は高くなる。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、前述の問題を解決するにあたり、鋭意努
力した結果、ポリエーテル油の末端の全てまたは一部を
、少なくとも１個のハロゲン原子で置換した有機カルボ
ン酸でエステル化すると、Ｒ−１３４ａとの相溶性が向
上することを見い出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は下記−放入 ％式％ ［式中、Ｒ１はアルキレン基、Ｒ２，Ｒｓ、　Ｒ−は少
なくとも１ｇのハロゲン原子で置換された炭化水素基又
は水素、Ｒ２，Ｒ’、　Ｒ’は同一でも異なっていても
よい、（但し、Ｒ２Ｈ”、　Ｒ’から選ばれる２個以上
が同時に水素となることはない。） ｘｌは水素、少なくとも１個のハロゲン原子で置換され
た炭化水素基又はモノヒドロキシ化合物の水酸基を除い
た残基。（但し、Ｘ’ｇＲ”は同時に水素となることは
ない、） ｘｌはジヒドロキシ化合物の水酸基を除いた残基。

ｘ３はトリヒドロキシ化合物の水酸基を除いた残基。］ β、ｍ、ｆｉは上記化合物■〜■の動粘度がｔＯ〜３０
０ｃｓｔ（４０”Ｃ）となる正数であり、同−でも異な
っていてもよい、］ から選ばれるポリエーテルの少なくとも１種及びテトラ
フルオロエタンからなるテトラフルオロエタン系冷凍機
用組成物に関するものである。

一放入■におけるｘ′としては、水素、少なくとも１個
のハロゲン原子で置換された炭化水素基又はモノヒドロ
キシ化合物の水酸基を除いた残基である。モノヒドロキ
シ化合物の水酸基を除いた残基としては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルヘキシル基
、ノニル基等のアルキル基やフェニル基等のアリール基
が好ましい。

一放入■におけるｘ２としては、エチレングリコール残
基、プロピレングリコール残基等のジヒドロキシ化合物
の水酸基を除いた残基が好ましく、−放入■におけるｘ
３としては、グリセリン残基、トリメチロールプロパン
残基等のトリヒドロキシ化合物の水酸基を除いた残基が
好ましい。

一放入Φ〜■におけるＲ’ｅＬでは、エチレン基、プロ
ピレン基、ブチレン基、テトラメチレン基等のアルキレ
ン基であり、これらの単独あるいはこれらがランダム又
はブロック状に併存していてもよく、併存する場合はプ
ロピレン基を主成分とすることが好ましい。−放入■〜
■におけるＲ１は同一でも異なっていても良い。

−放入Φ〜■におけるＲ”、Ｒ”、Ｒ’は少なくとも１
個のハロゲン原子、例えばフッ素、塩素、臭素又はこれ
らの組み合せで置換された炭化水素基又は水素であり、
これらは同一でも異なっていてもよい、具体的には、ト
リフルオロメチル基、トリクロロメチル基、ジフルオロ
メチル基、モノフルオロメチル基、トリフルオロエチル
基等のハロゲン化アルキル基である。但し、ＸＩとＲ２
は同時に水素となることはない、又、Ｒ”、Ｒ”、Ｒ’
から選ばれる２個以上が同時に水素となることはない。

通常、−放入■、■、■で表わされる化合物を合成する
時、対応する開始剤は、それぞれ活性水素基の数はそれ
ぞれ１，２．３である。

活性水素基の数が４以上の開始剤を用いて、カーエアコ
ン用や冷蔵庫用の冷凍機油の一般的動粘度である１２ｃ
ｓｔ　（４０℃）〜２００ｃｓｔ　（４０℃）の範囲の
化合物を得ようとすると、β、　ｍ、　ｎの数すなわち
、アルキレンオキシドの付加モル数は少な（なり過ぎ、
潤滑性能が低下してしまうため、好ましくない。

前記−放入■〜■で表わされる化合物としては、冷凍機
油として圧縮機等の摺動部における摩擦、摩耗及び焼き
付き防止等の機能゛を充分に達成するために、その動粘
度としてｌＯ〜３００ｃｓｔ（４０℃）、好ましくは１
２〜２００　ｃｓｔ（４０℃）となるようなものが望ま
しく、−放入■〜■における分子量あるいはＱ、ｍ、ｎ
の値はこのような粘度範囲となるような値を選択するこ
とが好ましい、１２．ｍ、ｎの値はおよそ３〜６０、好
ましくは６〜３０であり、同一でも異なっていてもよい
。

前記−放入■〜■で表わされる化合物とＲ１３４ａの重
量比は１／９９〜９９／ｌ、好ましくは５／９５〜６０
／４０である。Ｒ１３４ａには、１，１，２．２−テト
ラフルオロエタン（Ｒ１３４）が少量含まれていてもよ
い。−放入■〜■の化合物は単独で、又はこれらの混合
物として使用することができる。

本発明の組成物は、低温〜高温分野の冷凍、冷蔵及び空
調を目的とした冷凍サイクルの応用の場合に特に有効で
あるが、ランキンサイクル等のその他各種の熱回収技術
用としても使用可能である。

本発明の組成物は、熱安定性が優れており、通常の使用
条件においては安定剤を必要としないが、過酷な使用条
件のため熱安定性の向上が必要な場合には、ジメチルホ
スファイト、ジイソプロピルホスファイト、ジフェニル
ホスファイト等のホスファイト系化合物、トリフエノキ
シホスフィンサルファイド、トリメチルホスフィンサル
ファイド等のホスフィンサルファイド系化合物その他グ
リシジルエーテル類等の安定剤を少量添加すれば良い、
又、本発明の一放入■〜■で表わされる化合物と従来使
用されているナフテン系鉱物油、パラフィン系鉱物油、
アルキルベンゼン系合成油、ポリ−α−オレフィン系合
成油、フッ素系潤滑油であるパーフルオロポリエーテル
油、含フッ素シリコーン油あるいは本発明のポリエーテ
ル油以外のポリエーテル油等と混合使用することが可能
である。

又、フェノール系やアミン系の酸化防止剤、イオウやリ
ン系の極圧添加剤、シリコーン系の消泡剤、あるいはベ
ンゾトリアゾール等の金属不活性剤等の各種添加剤を本
発明の組成物にさらに添加しても良い。

［実施例Ｊ 実施例１〜５、比較例１〜５ 実施例１〜５及び比較例１〜５に用いた油の構造、Ｒ−
１３４ａとの相溶性、吸湿性、４０℃における動粘度の
結果を表２に示す。

〔発明の効果１ 本発明の組成物は、テトラフルオロエタンとポリエーテ
ル油の相溶性が高（、圧縮機等の摺動部における摩擦、
摩耗及び焼き付き防止等の機能を充分に発揮することが
できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式 ［１］▲数式、化学式、表等があります▼ ［２］▲数式、化学式、表等があります▼ ［３］▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＾１はアルキレン基、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾
   ４は少なくとも１個のハロゲン原子で置換され た炭化水素基又は水素、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾４は同一
   でも異なっていてもよい。（但し、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ
   ＾４から選ばれる２個以上が同時に水素となることはな
   い。） Ｘ＾１は水素、少なくとも１個のハロゲン原子で置換さ
   れた炭化水素基又はモノヒドロ キシ化合物の水酸基を除いた残基。（但 し、Ｘ＾１とＲ＾２は同時に水素となることはない。） Ｘ＾２はジヒドロキシ化合物の水酸基を除いた残基。 Ｘ＾３はトリヒドロキシ化合物の水酸基を除いた残基。 ］ ｌ、ｍ、ｎは上記化合物［１］〜［３］の動粘度が１０
   〜３００ｃｓｔ（４０℃）となる正数であり、同一でも
   異なっていてもよい。］ から選ばれるポリエーテルの少なくとも１種及びテトラ
   フルオロエタンからなるテトラフルオロエタン系冷凍機
   用組成物。