[发明专利]致冷剂用冷冻机油

说明书

本申请是申请人于2009年3月25日提交的、申请号为“200910132449.2”的、发明名称为“致冷剂用冷冻机油”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及可以良好地用于使用不含氯的含氢氟利昂致冷剂和烃类致冷剂等臭氧层破坏系数和地球温室化系数小的致冷剂的致冷剂压缩式冷冻循环装置的致冷剂用冷冻机油。此外，本发明还涉及节能性良好的低粘度的冷冻机油及使用该油的冷冻机用工作流体以及冰箱。

背景技术

以往，冷冻机、空调、冰箱等所用的致冷剂压缩式冷冻循环装置一直使用例如作为氯氟烃(CFC)的R-11(三氯一氟甲烷)、R12(二氯二氟甲烷)和作为氢氯氟烃(HCFC)的R-22(一氯二氟甲烷)等以氟和氯作为构成元素的氟利昂作为致冷剂，但牵涉到最近的臭氧层破坏问题，国际上其生产和使用受到限制，目前正逐渐转向例如二氟甲烷(R-32)、四氟乙烷(R-134或R-134a)等不含氯的含氢氟利昂致冷剂以及例如乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷等温室效应小且不含卤素原子的烃类致冷剂等。

作为用于这些致冷剂的致冷剂用冷冻机油，发明人提出了以采用多羟基化合物等多元醇的酯为基油的致冷剂用冷冻机油(专利文献1)。藉此，将低级烃类致冷剂用于工作流体的情况下，可以获得防止低聚物(高分子物质)的产生的效果。但是，最近冷冻机、空调、冰箱等被要求进一步节能化，对于冷冻机油，也要求实现低粘度化的节能型的冷冻机油。

专利文献2中揭示了某一种脂肪酸多元醇酯的粘度低，润滑性良好，但为了通过脂肪酸多元醇酯来降低粘度，脂肪酸的碳数必须在5以下，水解稳定性显著下降。

此外，专利文献3中，作为低粘度且水解稳定性良好的冷冻机油，提出了包含至少1种脂肪族饱和支链状羧酸单烷基酯的冷冻机油，还揭示了该酯和脂肪酸多元醇酯的混合物。然而，脂肪族饱和支链状羧酸单烷基酯和脂肪酸多元醇酯的组合的数量巨大，要找到低粘度且润滑性良好、闪点高而安全性也良好、还可以满足水解稳定性的组合是非常困难的。

专利文献1:日本专利特开2007-254713号公报

专利文献2:日本专利特开2007-248020号公报

专利文献3:日本专利再公表专利WO00/68345号公报

发明内容

如上所述，使用不含氯的含氢氟利昂致冷剂或温室效应更小的不含卤素原子的烃类致冷剂的冷冻机中，为了使节能性提高，使用粘度低的润滑油作为冷冻机油是有效的，但采用以石蜡矿油或环烷烃矿油为基材的所谓的矿油类的冷冻机油的情况下，存在闪点降低而处理时危险性升高的问题。另一方面，以采用多羟基化合物等多元醇的酯为基油的情况下，必须使用碳数少的脂肪酸，该结构的稳定性显著下降，还可能会发生分解时产生的脂肪酸引起的腐蚀。

本发明是解决上述课题的发明，本发明的目的在于提供与不含氯的含氢氟利昂致冷剂或温室效应更小的不含卤素原子的烃类致冷剂一起使用，低粘度且安全性、稳定性良好的致冷剂用冷冻机油。

本发明为了实现上述目的而认真研究后发现，基油以特定的单酯为主要成分或再掺入多元醇酯的冷冻机油在不含氯的含氢氟利昂致冷剂或烃类致冷剂中粘度低，还具有良好的润滑性、节能性，且水解稳定性也高，作为致冷剂压缩式冷冻循环装置用润滑油、即致冷剂用冷冻机油是非常优良的，从而想到了本发明。

即，本发明是如下的致冷剂用冷冻机油。

(1)一种致冷剂用冷冻机油，其中，含有以下面的通式(1)表示的单酯作为主要成分，40℃时的运动粘度不足7mm²/s；

式中，R¹表示碳数5～9的烃基，R²表示碳数8～10的烃基，R¹和R²分别可以是支链或直链的，且R¹和R²的碳数的总和为13～17。

(2)如(1)所述的致冷剂用冷冻机油，其中，还含有多元醇酯。

(3)如(2)所述的致冷剂用冷冻机油，其中，单酯为碳数8的脂肪族一元醇和碳数8的一元脂肪酸的单酯，多元醇酯为2-乙基己酸及/或3,5,5-三甲基己酸和碳数5～10的新戊基多元醇的多元醇酯中的至少1种。

(4)如(3)所述的致冷剂用冷冻机油，其中，包含75～95质量％单酯和5～25质量％多元醇酯中的至少1种。