(57)【要約】  冷媒および潤滑剤を含む組成物が開示され、その冷媒は、（ｉ）Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ３２、Ｒ１５２ａ、Ｒ１４３ａ、Ｒ２１８およびその混合物からなる群から選択されるフルオロカーボン、および（ｉｉ）プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ジメチルエーテル、およびその混合物からなる群から選択される炭化水素を含み；前記潤滑剤は、（ｉｉｉ）炭化水素ベースの潤滑剤成分および（ｉｖ）合成潤滑剤成分を含み；かつ合成潤滑剤成分は、潤滑剤全体に対して３０重量％未満である。  ＣＦＣまたはＨＣＦＣを含む冷媒と、潤滑剤とを含有する冷凍または空気調和システムにおいて冷媒を交換する方法も開示される。この方法は、（ａ）（ｉ）Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ１５２ａ、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、Ｒ２１８およびその混合物からなる群から選択されるフルオロカーボン、および（ｉｉ）プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ジメチルエーテル、およびその混合物からなる群から選択される炭化水素を含む交換冷媒；（ｂ）合成潤滑剤成分；をシステムに添加することを含み、冷媒交換後、合成潤滑剤成分は、システムにおける潤滑剤の総量に対して３０重量％未満である。
2013503945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）（ｉ）Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ３２、Ｒ１５２ａ、Ｒ１４３ａ、Ｒ２１８およびその混合物からなる群から選択されるフルオロカーボン；および
（ｉｉ）プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ジメチルエーテル、およびその混合物からなる群から選択される炭化水素；
を含む冷媒と、
（ｂ）（ｉｉｉ）炭化水素ベースの潤滑剤成分；および
（ｉｖ）合成潤滑剤成分；
を含む潤滑剤と、
を含む組成物であって、前記合成潤滑剤成分が、前記潤滑剤に対して３０質量％未満である、組成物。
【請求項２】
前記潤滑剤組成物が、前記合成潤滑剤成分を１〜２５質量％含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記潤滑剤組成物が、前記合成潤滑剤を１〜２０質量％含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記炭化水素ベースの潤滑剤が鉱油であり、かつ前記合成潤滑剤がポリオールエステル（ＰＯＥ）である、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記潤滑剤が、３５未満のカウリブタノール価を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記潤滑剤組成物が、少なくとも６０℃のアニリン点温度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
ＣＦＣまたはＨＣＦＣを含む冷媒と、炭化水素ベースの潤滑剤とを含有する冷却または空気調和システムにおいて冷媒を交換する方法であって、
（１）前記システムに前記炭化水素ベースの潤滑剤のかなりの部分を残しながら、前記冷却システムから前記ＣＦＣまたはＨＣＦＣ冷媒を除去する工程と、
（２）（ａ）（ｉ）Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ１５２ａ、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、Ｒ２１８およびその混合物からなる群から選択されるフルオロカーボン；
（ｉｉ）プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ジメチルエーテル、およびその混合物からなる群から選択される炭化水素；
を含む交換冷媒；
（ｂ）合成潤滑剤成分；
を前記システムに添加する工程と、を含み、冷媒交換後に、前記合成潤滑剤成分が、前記システムにおける潤滑剤の総量に対して３０質量％未満である、方法。
【請求項８】
冷媒交換後、前記合成潤滑剤成分が、前記システムにおける潤滑剤の総量に対して１〜２５質量％である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記炭化水素ベースの潤滑剤が鉱油であり、かつ前記合成潤滑剤がポリオールエステル（ＰＯＥ）である、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
冷媒交換後に得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤との組み合わせが、３５未満のカウリブタノール値を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
冷媒交換後に得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤との組み合わせが、少なくとも６０℃のアニリン点温度を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
ＣＦＣまたはＨＣＦＣを含む第１冷媒と、第１潤滑剤とを含有する冷却または空気調和システムにおいて冷媒を交換する方法であって、
（１）前記システムに前記第１潤滑剤のかなりの部分を残しながら、前記冷却システムから前記第１冷媒を除去する工程と、
（２）（ａ）前記第１冷媒と異なり、かつ
（ｉ）Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ１５２ａ、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、Ｒ２１８およびその混合物からなる群から選択されるフルオロカーボン；および
（ｉｉ）プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ジメチルエーテル、およびその混合物からなる群から選択される炭化水素；
を含む第２冷媒；並びに
（ｂ）合成潤滑剤成分；
を添加する工程と、を含み、冷媒交換後に、前記合成潤滑剤成分が、前記システムにおける潤滑剤の総量に対して３０質量％未満である、方法。
【請求項１３】
冷媒交換後に得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤との組み合わせが、３５未満のカウリブタノール値を有する、請求項２６に記載の方法。
【請求項１４】
冷媒交換後に得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤との組み合わせが、少なくとも６０℃のアニリン点温度を有する、請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍または空気調和システムにおけるクロロフルオロカーボンおよびヒドロクロロフルオロカーボン冷媒を、かかるシステムに合成潤滑剤を導入することによって、残留潤滑剤を除去するためにフラッシングすることなく、フルオロカーボンおよび炭化水素を含む冷媒組成物に交換する方法であって、得られる潤滑剤組成物が比較的低い溶解力を有する方法に関する。さらに、本発明は、フルオロカーボンおよび炭化水素を含む前記冷媒システムで使用される潤滑剤に関し、前記潤滑剤組成物は比較的低い溶解力を有する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍産業では、モントリオール議定書の結果として段階的に廃止されている、オゾン層を破壊するクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）およびヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）の代替冷媒を見つけ出そうと過去数十年間取り組んでいる。大部分の冷媒製造業者の解決策は、ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒の実用化であった。
【０００３】
ヒドロフルオロカーボン冷媒は一般に、鉱油（ＭＯ）などの炭化水素ベースの潤滑剤との混和性が低いことから、ポリオールエステル（ＰＯＥ）、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）およびポリオキシプロピレングリコールなどの合成潤滑剤と共に使用される。時に、合成潤滑剤と炭化水素潤滑剤との混合物を用いてもよい。
【０００４】
歴史的に、ヒドロフルオロカーボン冷媒およびＰＯＥと鉱油の混合物を使用したシステムのレトロフィット（ｒｅｔｒｏｆｉｔ）には、残留鉱油を除去するためにＰＯＥでの複数回のオイルフラッシュが必要であった。この手順は、溶解混入物がフラッシング中にＰＯＥで除去されることから、システムが浄化されるという利点を有した。一部のＰＯＥレトロフィット手順は、フラッシングを全く行うことなく、かなりの鉱油を除去し、それをＰＯＥに置き換えることを伴う。この一部のＰＯＥレトロフィット手順では、フラッシングまたはＰＯＥの除去を行うことなく、システムに著しい量のＰＯＥ（３０％〜９０％）が導入される。高レベルのＰＯＥを有するオイル混合物の溶解力によって溶解された混入物は再付着し、システムに目詰まりおよび他の有害な作用を引き起こし得る。
【０００５】
したがって、ヒドロフルオロカーボン冷媒組成物を潤滑するために使用されるＰＯＥの量を低減することが必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙによって商標ＩＳＣＥＯＮ（登録商標）で販売されている冷媒など、特定のヒドロフルオロカーボン冷媒は、ほとんどの場合においてＰＯＥを添加する必要がない。これは、ＩＳＣＥＯＮ（登録商標）冷媒が、鉱油との溶解性を向上させる少量の炭化水素冷媒を含有するためである。鉱油の溶解性が適切なオイル戻りを得るのに十分ではない、一部の難しいオイル戻りシステムの場合、少量のＰＯＥ（５〜２０％）が推奨される。意外なことに、これは、鉱油／ＰＯＥ混合物の溶解力に著しく影響を及ぼすことはないことが知られている。
【０００７】
そこで、本発明に従って、鉱油とＰＯＥの潤滑剤混合物において潤滑剤として使用されるほとんどＰＯＥを含まない冷媒組成物が提供される。特に、（ａ）（ｉ）Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ３２、Ｒ１５２ａ、Ｒ１４３ａ、Ｒ２１８およびその混合物からなる群から選択されるフルオロカーボン、および（ｉｉ）プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ジメチルエーテル、およびその混合物からなる群から選択される炭化水素を含む冷媒；（ｂ）炭化水素ベースの潤滑剤成分と合成潤滑剤成分を含む潤滑剤であって、合成潤滑剤成分が、潤滑剤に対して３０重量％未満である潤滑剤；を含む組成物が提供される。
【０００８】
さらに、本発明に従って、（１）システムにかなりの部分の炭化水素ベースの潤滑剤を残しながら、冷凍システムからＨＣＦＣまたはＣＦＣ冷媒を除去する工程と、（２）システムに、（ａ）（ｉ）Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ１５２ａ、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、Ｒ２１８およびその混合物からなる群から選択されるフルオロカーボン、および（ｉｉ）プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ジメチルエーテル、およびその混合物からなる群から選択される炭化水素を含む交換冷媒；（ｂ）合成潤滑剤成分；を添加する工程と、を含む、冷凍または空気調和システムにおけるＨＣＦＣまたはＣＦＣ冷媒および炭化水素ベースの潤滑剤を含む冷媒を交換する方法であって、冷媒の交換後、合成潤滑剤成分が、システムにおける潤滑剤の総量に対して３０重量％未満である、方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例２で決定された炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤を含む潤滑剤組成物のカウリブタノール価を示すグラフである。
【図２】従来の方法のより高いＰＯＥ値に対して、実施例１の炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤を含む潤滑剤組成物のアニリン点温度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に従って、冷媒と潤滑剤を含む組成物が提供される。この冷媒組成物は、フルオロカーボン成分と炭化水素成分を含む。本発明で使用されるフルオロカーボンを表１に示す。表１に示される単一のフルオロカーボンまたはこれらのフルオロカーボンの混合物が、本発明で使用してもよい。
【００１１】
【表１】
2013503945.tif 000003
【００１２】
本発明で使用される炭化水素を表２に示す。表２に示される単一の炭化水素またはこれらの炭化水素の混合物を、本発明で使用してもよい。
【００１３】
【表２】
2013503945.tif 000004
【００１４】
表１のフルオロカーボンおよび表２の炭化水素は、当技術分野で公知の方法によって製造してもよく、または市販されている。
【００１５】
一般に、フルオロカーボンは、炭素、フッ素、および任意選択的に水素を含有する化合物である。フルオロカーボンは、飽和、不飽和、分枝鎖、直鎖または環状であってもよい。表１に挙げるフルオロカーボンは、本発明において特に有用である。一般に、炭化水素は、炭素および水素、および任意選択的に酸素を含有する化合物である。炭化水素は、飽和、不飽和、分枝鎖、直鎖または環状であってもよい。表２に挙げる炭化水素は、本発明において特に有用である。
【００１６】
本発明の組成物は、フルオロカーボンと炭化水素の混合物を含む冷媒組成物である。代表的な冷媒混合物としては、限定されないが：Ｒ４１３Ａ（Ｒ２１８、Ｒ１３４ａ、およびイソブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４１７Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、およびｎ−ブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４１９Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａおよびＤＭＥを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４２２Ａ、Ｂ、ＣおよびＤなどのＲ４２２（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａおよびイソブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４２４Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、イソブタン、ｎ−ブタン、およびイソペンタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４２６Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、ｎ−ブタン、およびイソペンタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４２８Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１４３ａ、プロパンおよびイソブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４３０Ａ（Ｒ１５２ａおよびイソブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４３４Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ１４３ａ、およびイソブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４３７Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、ｎ−ブタン、およびｎ−ペンタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４３８Ａ（Ｒ３２、Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、ｎ−ブタン、およびイソペンタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；および表１および表２の成分のいずれかを含有する他の混合物が挙げられる。
【００１７】
本発明の組成物はさらに、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤を含む潤滑剤組成物を含む。これらの炭化水素ベースの潤滑剤の中には、クロロフルオロカーボンまたはヒドロクロロフルオロカーボン冷媒を用いる蒸気圧縮冷凍および空調装置で従来から使用されている潤滑剤がある。かかる潤滑剤およびその特性は、１９９０  ＡＳＨＲＡＥ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｃｈａｐｔｅｒ８，題名「Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ｉｎ  Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」，  ８．１頁〜８．２１頁に記述されている。本発明の潤滑剤は、圧縮冷凍潤滑の分野で「鉱油」として一般に知られている潤滑剤を含んでもよい。鉱油は、パラフィン（つまり、直鎖および分枝炭素鎖、飽和炭化水素）、ナフテン（つまり、環状パラフィン）および芳香族（つまり、交互の二重結合を特徴とする、１つまたは複数の環を含有する不飽和、環状炭化水素）、例えばアルキルベンゼンを含む。本発明の潤滑剤はさらに、アルキルアリール（つまり、直鎖状および分枝状アルキルアルキルベンゼン）、パラフィンおよびナフテン、およびポリ（α−オレフィン）として一般に知られている潤滑剤を含む。本発明の代表的な炭化水素ベースの潤滑剤は、ＢＶＭ  １００Ｎ（ＢＶＡ  Ｏｉｌｓから販売されているパラフィン系鉱油）などの潤滑剤、商標Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）３ＧＳ、Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）４ＧＳおよびＳｕｎｉｓｏ（登録商標）５ＧＳで販売されている潤滑剤（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ  Ｃｏ．から販売されているナフテン系鉱油）、商標Ｓｏｎｔｅｘ（登録商標）３７２ＬＴで販売されている潤滑剤（Ｐｅｎｎｚｏｉｌから販売されているナフテン系鉱油）、商標Ｃａｌｕｍｅｔ（登録商標）ＲＯ−３０で販売されている潤滑剤（Ｃａｌｕｍｅｔ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓから販売されているナフテン系鉱油）、商標Ｚｅｒｏｌ（登録商標）７５、Ｚｅｒｏｌ（登録商標）１５０、Ｚｅｒｏｌ（登録商標）２００およびＺｅｒｏｌ（登録商標）５００で販売されている潤滑剤（Ｓｈｒｉｅｖｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから販売されている直鎖状アルキルベンゼン）およびＨＡＢ２２（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｏｉｌから販売されている分枝状アルキルベンゼン）である。炭化水素ベースの潤滑剤は好ましくは鉱油である。
【００１８】
本明細書で使用される「合成潤滑剤」とは、ヒドロフルオロカーボン冷媒と共に使用するのに推奨される潤滑剤、および圧縮冷凍および空調装置作動条件下にて本発明のヒドロフルオロカーボン冷媒と混和性である潤滑剤を意味する。かかるいくつかの潤滑剤およびその特性は、「Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｈｉｇｈ−Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｆｌｕｉｄｓ」，Ｒ．Ｌ．Ｓｈｕｂｋｉｎ，編者，Ｍａｒｃｅｌ  ＤｅｋｋｅＲ，１９９３，ｃｈａｐｔｅｒｓ  ２  および  ４に記述されている。かかる潤滑剤としては、限定されないが、Ｃａｓｔｒｏｌ（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ）から商標Ｃａｓｔｒｏｌ（登録商標）１００で、Ｃｏｐｅｌａｎｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商標Ｕｌｔｒａ２２ＣＣ°で、またはＵｎｉｑｅｍａから商標Ｅｍｋａｒａｔｅ（登録商標）で販売されているＰＯＥなどのポリオールエステル（ＰＯＥ）、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から販売されているＲＬ−４８８Ａなどのポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、ポリビニルエーテル（ＰＶＥ）、および三井物産株式会社（日本、東京）から販売されているＭＡ２３２０Ｆなどのポリカーボネート（ＰＣ）が挙げられる。合成潤滑剤は好ましくは、ポリオールエステルである。
【００１９】
本発明の一実施形態に従って、潤滑剤は、合成潤滑剤成分を３０重量％未満含む。他の実施形態において、潤滑剤は、合成潤滑剤成分を２５重量％未満含み得る。他の実施形態において、潤滑剤は、合成潤滑剤成分を２０重量％未満含み得る。他の実施形態において、潤滑剤は、合成潤滑剤成分を０重量％を超え３０重量％未満の量（例えば、１重量％から３０重量％未満）含み得る。潤滑剤はまた、合成潤滑剤成分を０重量％を超え２５重量％以下の量（例えば、合成潤滑剤１〜２５重量％）または合成潤滑剤を０重量％を超え２０重量％以下の量（例えば、合成潤滑剤１〜２０重量％）含み得る。
【００２０】
他の実施形態において、潤滑剤は、合成潤滑剤成分を５重量％から３０重量％未満含み得る。さらに、潤滑剤は、合成潤滑剤成分を５〜２５重量％含む。さらに、潤滑剤は、合成潤滑剤成分を５〜２０重量％含み得る。
【００２１】
本発明に従って、潤滑剤組成物は、３５未満のカウリブタノール価を有してもよい。さらに、カウリブタノール価は３４未満であってもよく、カウリブタノール価は３３未満であってもよい。
【００２２】
カウリブタノール価（「Ｋｂ値」）は、溶媒の溶解力の国際的な標準化基準であり、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会）標準化試験、ＡＳＴＭ  Ｄ１１３３によって管理される。この試験の結果は、通常「Ｋｂ値」と呼ばれるスケールのない（ｓｃａｌｅｌｅｓｓ）指標である。Ｋｂ値が高いほど、特定の物質を溶解するその溶媒の能力がより活発または活性であることを意味する。穏やかな溶媒は、１０台、２０台の低いスコアを有するが、塩素化溶媒およびナフテン系芳香族溶媒などの最も強力な溶媒は、１００〜５００という高い評点を有する。
【００２３】
本発明の他の実施形態に従うと、潤滑剤は、少なくとも６０℃のアニリン点温度を有してもよい。他の実施形態において、潤滑剤は、少なくとも６２℃のアニリン点温度を有してもよい。さらに、潤滑剤は、少なくとも６５℃のアニリン点温度を有してもよい。アニリン点は、ＡＳＴＭ試験法Ｄ６１１の下で、等しい体積のアニリンと試料の完全な混和性が得られる最低温度として定義される。アニリン点は、溶解力が望まれる、スプレーオイル、クリーニング溶剤、およびシンナーに対して指定される場合が多い。アニリン点温度が低いほど、溶解力が強いことを表す。
【００２４】
本発明の組成物は、性能およびシステムの安定性を向上させるために、所望のように特定の冷凍または空気調和システム添加剤をさらに含み得る。これらの添加剤は、冷凍および空気調和の分野では公知であり、限定されないが、耐摩耗剤、極圧潤滑剤、腐食防止剤および酸化防止剤、金属表面不活性化剤、ラジカル捕捉剤、およびフォーム制御剤が挙げられる。一般に、これらの添加剤は、組成物全体に対して少量で本発明の組成物中に存在し得る。通常、約０．１重量％未満と少量から約３重量％と多量の濃度の各添加剤が使用される。これらの添加剤は、個々のシステムの必要条件に基づいて選択される。これらの添加剤としては、ＥＰ（極圧）潤滑性添加剤のリン酸トリアリールファミリーのメンバー、例えばブチル化リン酸トリフェニル（ＢＴＰＰ）、または他のアルキル化トリアリールリン酸エステル、例えばＡｋｚｏ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓからのＳｙｎ−０−Ａｄ  ８４７８、リン酸トリクレシルおよび関連する化合物が挙げられる。さらに、金属ジアルキルジチオリン酸塩（例えば、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（またはＺＤＤＰ）、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  １３７５およびこのファミリーの化学物質の他のメンバーが、本発明の組成物で使用してもよい。他の耐摩耗添加剤としては、天然物オイルおよび非対称ポリヒドロキシ潤滑添加剤、例えばＳｙｎｅｒｇｏｌ  ＴＭＳ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ）が挙げられる。同様に、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、および水捕捉剤などの安定剤を用いてもよい。このカテゴリーの化合物としては、限定されないが、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、エポキシド、およびその混合物が挙げられる。腐食防止剤としては、ドデシルコハク酸（ＤＤＳＡ）、リン酸アミン（ＡＰ）、オレオイルサルコシン、イミダゾン誘導体および置換スルホネートが挙げられる。金属表面不活性化剤としては、アレオキサリルビス（ベンジルイデン）ヒドラジド（ＣＡＳ登録番号６６２９−１０−３）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナモイルヒドラジン（ＣＡＳ登録番号３２６８７−７８−８）、２，２，’−オキサミドビス−エチル−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート（ＣＡＳ登録番号７０３３１−９４−１）、Ｎ，Ｎ’−（ジサリシクリデン）−１，２−ジアミノプロパン（ＣＡＳ登録番号９４−９１−７）およびエチレンジアミンテトラ酢酸（ＣＡＳ登録番号６０−００−４）およびその塩、およびその混合物が挙げられる。
【００２５】
他の実施形態において、本明細書に開示される組成物はさらに、パーフルオロポリエーテルを含み得る。パーフルオロポリエーテルの一般的な特徴は、パーフルオロアルキルエーテル部位が存在することである。パーフルオロポリエーテルは、パーフルオロポリアルキルエーテルと同義である。頻繁に使用される他の同義語としては、「ＰＦＰＥ」、「ＰＦＡＥ」、「ＰＦＰＥオイル」、「ＰＦＰＥ液体」および「ＰＦＰＡＥ」が挙げられる。一部の実施形態において、パーフルオロポリエーテルは、式ＣＦ３−（ＣＦ２）２−Ｏ−［ＣＦ（ＣＦ３）−ＣＦ２−Ｏ］ｊ’−Ｒ’ｆを有し、かつ商標Ｋｒｙｔｏｘ（登録商標）でＤｕＰｏｎｔから市販されている。上記の式中、ｊ’は２〜１００であり、Ｒ’ｆは、ＣＦ２ＣＦ３、Ｃ３〜Ｃ６パーフルオロアルキル基、またはその組み合わせである。
【００２６】
Ｍｉｌａｎ，ＩｔａｌｙのＡｕｓｉｍｏｎｔおよびＭｉｌａｎ，ＩｔａｌｙのＭｏｎｔｅｄｉｓｏｎ  Ｓ．ｐ．Ａ．からそれぞれ商標Ｆｏｍｂｌｉｎ（登録商標）およびＧａｌｄｅｎ（登録商標）で市販されており、かつパーフルオロオレフィン光酸化によって製造されている他のＰＦＰＥも使用することができる。商標Ｆｏｍｂｌｉｎ（登録商標）−Ｙで市販されているＰＦＰＥは、式ＣＦ３Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）−Ｏ−）ｍ’（ＣＦ２−Ｏ−）ｎ’−Ｒ１ｆを有し得る。ＣＦ３Ｏ［ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ］ｍ’（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｏ’（ＣＦ２Ｏ）ｎ’−Ｒ１ｆも適している。式中、Ｒ１ｆは、ＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、またはその２つ以上の組み合わせであり；（ｍ’＋ｎ’）は８〜４５であり；ｍ／ｎは２０〜１０００であり；ｏ’は１であり；（ｍ’＋ｎ’＋ｏ’）は８〜４５であり；ｍ’／ｎ’は２０〜１０００である。
【００２７】
商標Ｆｏｍｂｌｉｎ（登録商標）−Ｚで市販されているＰＦＰＥは、式ＣＦ３Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ−）ｐ’（ＣＦ２−Ｏ）ｑ’ＣＦ３（式中、（ｐ’＋ｑ’）は４０〜１８０であり、ｐ’／ｑ’は０．５〜２である）を有し得る。
【００２８】
Ｄａｉｋｉｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｊａｐａｎから商標Ｄｅｍｎｕｍ（商標）で市販されているＰＦＰＥの他のファミリーも使用することができる。それは、２，２，３，３−テトラフルオロオキセタンの連続的なオリゴマー化およびフッ素化によって製造することができ、式Ｆ−［（ＣＦ２）３−Ｏ］ｔ’−Ｒ２ｆ（式中、Ｒ２ｆはＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、またはその組み合わせであり、ｔ’は２〜２００である）が得られる。
【００２９】
一部の実施形態において、ＰＦＰＥは、官能基化されていない。官能基化されていないパーフルオロポリエーテルにおいて、その末端基は、分枝鎖または直鎖パーフルオロアルキルラジカル末端基であることができる。かかるパーフルオロポリエーテルの例は、式Ｃｒ'Ｆ（２ｒ’＋１）−Ａ−Ｃｒ'Ｆ（２ｒ'＋１）（式中、ｒ’はそれぞれ独立して、３〜６であり；Ａは、Ｏ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２−Ｏ）ｗ’、Ｏ−（ＣＦ２−Ｏ）ｘ’（ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ）ｙ’、Ｏ−（Ｃ２Ｆ４−Ｏ）ｗ’、Ｏ−（Ｃ２Ｆ４−Ｏ）ｘ’（Ｃ３Ｆ６−Ｏ）ｙ’、Ｏ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２−Ｏ）ｘ’（ＣＦ２−Ｏ）ｙ’、Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ）ｗ’、Ｏ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２−Ｏ）ｘ’（ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ）ｙ’−（ＣＦ２−Ｏ）ｚ’、またはその２つ以上の組み合わせであり；一部の実施形態では、Ａは、Ｏ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２−Ｏ）ｗ’、Ｏ−（Ｃ２Ｆ４−Ｏ）ｗ’、Ｏ−（Ｃ２Ｆ４−Ｏ）ｘ’（Ｃ３Ｆ６−Ｏ）ｙ’、Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ）ｗ’、またはその２つ以上の組み合わせであり；ｗ’は４〜１００であり；ｘ’およびｙ’はそれぞれ独立して、１〜１００である）を有し得る。具体的な例としては、限定されないが、Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）−ＣＦ２−Ｏ）９−ＣＦ２ＣＦ３、Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）−ＣＦ２−Ｏ）９−ＣＦ（ＣＦ３）２、およびその組み合わせが挙げられる。かかるＰＦＰＥにおいて、３０％までのハロゲン原子が、例えば塩素原子などのフッ素以外のハロゲンであることができる。
【００３０】
官能基化ＰＦＰＥは、パーフルオロポリエーテルの末端基２つのうちの少なくとも１つが、エステル、ヒドロキシル、アミン、アミド、シアノ、カルボン酸、スルホン酸またはその組み合わせから選択される基で置換されている、そのハロゲン原子のうちの少なくとも１つを有するＰＦＰＥである。他の実施形態において、パーフルオロポリエーテルの２つの末端基は独立して、同じまたは異なる基によって官能基化されている。
【００３１】
一部の実施形態において、代表的なエステル末端基としては、−ＣＯＯＣＨ３、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３、−ＣＦ２ＣＯＯＣＨ３、−ＣＦ２ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３、−ＣＦ２ＣＦ２
ＣＯＯＣＨ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ３、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ３が挙げられる。
【００３２】
一部の実施形態において、代表的なヒドロキシル末端基としては、−ＣＦ２ＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＯＨ、−ＣＦ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨが挙げられる。
【００３３】
一部の実施形態において、代表的なアミン末端基としては、−ＣＦ２ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＦ２ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＨ２ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２Ｒ１Ｒ２（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、Ｈ、ＣＨ３、またはＣＨ２ＣＨ３である）が挙げられる。
【００３４】
一部の実施形態において、代表的なアミド末端基としては、−ＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２，−ＣＦ２ＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、Ｈ、ＣＨ３、またはＣＨ２ＣＨ３である）が挙げられる。
【００３５】
一部の実施形態において、代表的なシアノ末端基としては、−ＣＦ２ＣＮ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＮ、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＮ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＮ、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＮ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＮが挙げられる。
【００３６】
一部の実施形態において、代表的なカルボン酸末端基としては、−ＣＦ２ＣＯＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯＨ、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨが挙げられる。
【００３７】
一部の実施形態において、スルホン酸末端基は、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＨ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＣＦ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４（式中、Ｒ３はＨ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＦ３、ＣＦ３、またはＣＦ２ＣＦ３であり、Ｒ４はＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＦ３、ＣＦ３、またはＣＦ２ＣＦ３である）からなる群から選択される。
【００３８】
さらに、本発明に従って、ＨＣＦＣまたはＣＦＣ冷媒を含む冷媒と炭化水素ベースの潤滑剤とを含有する冷凍または空気調和システムにおいて冷媒を交換する方法が提供され、前記方法は、（１）システムにかなりの部分の炭化水素ベースの潤滑剤を残しながら、冷凍システムからＣＦＣまたはＨＣＦＣ冷媒を除去する工程と、（２）（ａ）（ｉ）Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ１５２ａ、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、Ｒ２１８およびその混合物からなる群から選択されるフルオロカーボン、および（ｉｉ）プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ジメチルエーテル、およびその混合物からなる群から選択される炭化水素を含む交換冷媒；（ｂ）合成潤滑剤成分；をシステムに添加する工程と、を含み、冷媒の交換後、合成潤滑剤成分は、システムにおける潤滑剤の総量に対して３０重量％未満である。
【００３９】
交換される冷媒のＣＦＣまたはＨＣＦＣ成分は、ジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２、またはＲ１２）、クロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２、またはＲ２２）、または少なくとも１つのＣＦＣまたはＨＣＦＣ化合物を含有する冷媒の混合物であり得る。ＣＦＣおよび／またはＨＣＦＣを含有する代表的な混合物としては、Ｒ４０１Ａ、Ｒ４０１Ｂ、またはＲ４０１Ｃ（Ｒ２２、Ｒ１５２ａ、および２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロエタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称（ＨＦＣ−１２４またはＲ１２４））；Ｒ４０９ＡまたはＲ４０９Ｂ（Ｒ２２、Ｒ１２４、および１−クロロ−１，１−ジフルオロエタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称（ＨＣＦＣ−１４２ｂまたはＲ１４２ｂ）；Ｒ４１４ＡまたはＲ４１４Ｂ（Ｒ２２、Ｒ１２４、Ｒ１４２ｂ、およびイソブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４０２ＡまたはＲ４０２Ｂ（Ｒ１２５、Ｒ２２およびプロパンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）、およびＲ４０８Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１４３ａおよびＲ２２を含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）が挙げられる。
【００４０】
冷凍システムからＨＣＦＣまたはＣＦＣ冷媒を交換する工程は、冷凍システムからＨＣＦＣまたはＣＦＣ冷媒を除去する工程を含む。本明細書で使用される「冷凍システム」という用語は一般に、冷媒を用いて冷却および／または加熱を提供する、任意のシステムまたは装置、またはかかるシステムもしくは装置の任意の一部または部分を意味する。かかる冷凍システムとしては、例えば、空気調和装置、冷蔵庫、深冷器、熱ポンプ、輸送冷凍システム、商業冷凍システム、例えばスーパーマーケットのラックまたは単一コンデンシングユニット等が挙げられる。深冷器は、遠心深冷器またはスクリュー深冷器であってもよく、深冷器の圧縮機が、遠心圧縮機またはスクリュー圧縮機のいずれかであることを意味する。さらに、深冷器は、直接膨張深冷器またはフラデッド蒸発器深冷器であってもよい。
【００４１】
本発明に従って、ＨＣＦＣまたはＣＦＣ冷媒が冷凍システムから除去される場合、炭化水素ベースの潤滑剤のかなりの部分がシステムに残される。一実施形態において、この炭化水素ベースの潤滑剤は鉱油１００％である。
【００４２】
ＨＣＦＣまたはＣＦＣ冷媒は、上述のように、（ａ）（ｉ）Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ１５２ａ、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、Ｒ２１８およびこれらのいずれかの混合物からなる群から選択されるフルオロカーボンを、（ｉｉ）プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ＤＭＥおよびその混合物からなる群から選択される炭化水素と併せて含む交換冷媒をシステムに添加することによって交換される。フルオロカーボン冷媒の代表的な混合物としては、限定されないが、Ｒ４１３Ａ（Ｒ２１８、Ｒ１３４ａ、およびイソブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４１７Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、およびｎ−ブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４１９Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａおよびＤＭＥを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４２２Ａ、Ｂ、ＣおよびＤなどを含むＲ４２２（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａおよびイソブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４２４Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、イソブタン、ｎ−ブタン、およびイソペンタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４２６Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、ｎ−ブタン、およびイソペンタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４２８Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１４３ａ、プロパンおよびイソブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４３０Ａ（Ｒ１５２ａおよびイソブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４３４Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ１４３ａ、およびイソブタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４３７Ａ（Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、ｎ−ブタン、およびｎ−ペンタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；Ｒ４３８Ａ（Ｒ３２、Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、ｎ−ブタン、およびイソペンタンを含有するブレンドに対するＡＳＨＲＡＥの呼称）；および表１および表２の成分のいずれかを含有する他の混合物が挙げられる。
【００４３】
合成潤滑剤が、システムに残された炭化水素ベースの潤滑剤に導入される。冷媒交換後、システムに残された合成潤滑剤成分は、システムにおける潤滑剤の総量に対して３０重量％未満である。合成潤滑剤成分は、システムにおける潤滑剤の総量に対して２５重量％未満であってもよい。さらに、合成潤滑剤成分は、システムにおける潤滑剤の総量に対して２０重量％未満であってもよい。
【００４４】
本発明の他の実施形態に従って、合成潤滑剤成分は、システムにおける潤滑剤の総量に対して０重量％を超え、かつ３０重量％未満（例えば、１重量％から３０重量％未満）である。他の実施形態において、合成潤滑剤成分は、システムにおける潤滑剤の総量に対して０重量％を超え、かつ２５重量％未満（例えば、１重量％から２５重量％未満）であってもよい。他の実施形態において、合成潤滑剤成分は、システムにおける潤滑剤の総量に対して０重量％を超え、かつ２０重量％未満（例えば、１重量％から２０重量％未満）であってもよい。
【００４５】
他の実施形態において、合成潤滑剤は、システムにおける潤滑剤の総量に対して５重量％から３０重量％未満であってもよい。さらに、合成潤滑剤は、システムにおける潤滑剤の総量に対して５重量％から２５重量％未満であってもよい。さらに、合成潤滑剤は、システムにおける潤滑剤の総量に対して５重量％から２０重量％未満であってもよい。
【００４６】
一実施形態において、冷媒交換後に得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、カウリブタノール価３５未満を有する。他の実施形態において、冷媒交換後に得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、カウリブタノール価３４未満を有する。他の実施形態において、冷媒交換後に得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、カウリブタノール価３３未満を有する。
【００４７】
さらに、一実施形態において、冷媒交換後に得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、少なくとも６０℃のアニリン点温度を有する。他の実施形態において、冷媒交換後に得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、少なくとも６２℃のアニリン点温度を有する。また他の実施形態において、冷媒交換後に得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、少なくとも６５℃のアニリン点温度を有する。
【００４８】
さらに、本発明に従って、
（１）システムにかなりの部分の第１潤滑剤を残しながら、冷凍システムから第１冷媒を除去する工程と、（２）（ａ）第１冷媒と異なり、かつ（ｉ）Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ１５２ａ、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、Ｒ２１８およびその混合物からなる群から選択されるフルオロカーボン、および（ｉｉ）プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ジメチルエーテル、およびその混合物からなる群から選択される炭化水素を含む、第２冷媒；（ｂ）合成潤滑剤成分；をシステムに添加する工程と、を含む、ＣＦＣまたはＨＣＦＣを含む第１冷媒と、第１潤滑剤と、を含有する冷凍または空気調和システムにおける冷媒を交換する方法であって、冷媒交換後、合成潤滑剤成分が、システムにおける潤滑剤の総量に対して３０重量％未満である、方法が提供される。
【００４９】
一実施形態において、冷媒交換後、合成潤滑剤成分は、システムにおける潤滑剤の総量に対して３０重量％未満である。他の実施形態において、冷媒交換後、合成潤滑剤成分は、システムにおける潤滑剤の総量に対して２５重量％未満であってもよい。さらに、他の実施形態において、冷媒交換後、合成潤滑剤成分は、システムにおける潤滑剤の総量に対して２０重量％未満であってもよい。
【００５０】
一実施形態において、冷媒交換後にシステムにおいて得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、カウリブタノール価３５未満を有する。他の実施形態において、冷媒交換後にシステムにおいて得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、カウリブタノール価３４未満を有する。他の実施形態において、冷媒交換後にシステムにおいて得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、カウリブタノール価３３未満を有する。
【００５１】
一実施形態において、冷媒交換後にシステムにおいて得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、少なくとも６０℃のアニリン点温度を有する。他の実施形態において、冷媒交換後にシステムにおいて得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、少なくとも６２℃のアニリン点温度を有する。他の実施形態において、冷媒交換後にシステムにおいて得られる、炭化水素ベースの潤滑剤と合成潤滑剤の組み合わせは、少なくとも６５℃のアニリン点温度を有する。
【実施例】
【００５２】
実施例１
鉱油およびポリオールエステル潤滑剤のアニリン点の測定
ＡＳＴＭ  Ｄ６１１−０７に従ってアニリン点の実験を行い、鉱油およびポリオールエステル（ＰＯＥ）潤滑剤およびその混合物の溶解力を決定した。各試験において、アニリン１０ｍＬおよび潤滑剤試料１０ｍＬを容器に入れ、室温で混合した。次いで、２つの相が１つの相へと変化し、混和性となるまで、その混合物を制御速度にて加熱した。次いで、混合物を制御速度で冷却し、その２つの相が分離する温度をアニリン点と決定した。試験された試料は、２種類の異なる鉱油、Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）３ＧＳおよびＳｕｎｉｓｏ（登録商標）４ＧＳ、ならびに２つの異なるＰＯＥ、Ｅｍｋａｒａｔｅ（登録商標）ＲＬ３２ＨおよびＥｍｋａｒａｔｅ（登録商標）ＲＬ３２−３ＭＡＦを含んだ。３ＧＳとＰＯＥ  ＲＬ３２Ｈとの混合物も試験した。アニリン点が低いほど、溶解力が強いことを表す。その結果を以下の表３および図２に示す。
【００５３】
【表３】
2013503945.tif 000005
【００５４】
表３のデータから、アニリン点の結果に基づいて、鉱油はＰＯＥ潤滑剤よりも著しく低い溶解力を有することが示される。したがって、鉱油は、空気調和または冷凍システムのレトロフィット時に、システムの他の場所に再付着し、詰まりおよび／または早すぎる故障を引き起こし得る残留物および付着物を溶解する傾向が、ＰＯＥ潤滑剤よりも、著しく低い。鉱油中にＰＯＥ  ＲＬ３２Ｈを２０または３０重量％まで含有する混合物は、アニリン点温度のごくわずかな低下のみを有し、したがって、溶解力のわずかな向上を有した。したがって、必要であれば、レトロフィット時に２０または３０重量％までのＰＯＥを冷凍または空気調和システムに添加し、システム内で付着物を溶解することなくオイル戻りを改善することができ、したがって、システムの詰まりおよび／または故障を防ぐことができる。
【００５５】
実施例２
鉱油およびポリオールエステル潤滑剤のカウリブタノール価の測定
ＡＳＴＭ  Ｄ１１３３−０９に従って、カウリブタノール（Ｋｂ）値を測定し、鉱油およびポリオールエステル（ＰＯＥ）潤滑剤およびその混合物の溶解力を決定した。各試験において、カウリブタノール溶液（カウリ樹脂４００ｇおよびｎ−ブタノール２０００ｇから調製された）２０ｇをエルレンマイヤーフラスコに入れた。規定の濁度を達成するまで、フラスコに潤滑剤をゆっくりと添加し、滴定された潤滑剤の体積を記録した。この結果を２つの標準、トルエンおよびトルエン２５体積％／ヘプタン７５体積％と比較した。カウリブタノール価は以下のとおり計算した：
Ｋｂ＝［６５（Ｃ−Ｂ）／（Ａ−Ｂ）］＋４０
式中、Ａ＝Ｋｂ溶液２０ｇを滴定するのに必要なトルエン（ｍＬ）
Ｂ＝Ｋｂ溶液２０ｇを滴定するのに必要なトルエン−ヘプタンのブレンド（ｍＬ）
Ｃ＝Ｋｂ溶液２０ｇを滴定するのに必要な試験潤滑剤（ｍＬ）
【００５６】
Ｋｂ値が高いほど、溶解力が強いことを表す。試験された試料は、２種類の異なる潤滑剤、Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）３ＧＳおよびＰＯＥ  Ｅｍｋａｒａｔｅ（登録商標）ＲＬ３２Ｈおよびその混合物を含んだ。Ｓｕｎｉｓｏ  ３ＧＳ鉱油中のＥｍｋａｒａｔｅ（登録商標）ＲＬ３２Ｈの重量％を示す以下の表４および図１にこの結果を示す。
【００５７】
【表４】
2013503945.tif 000006
【００５８】
表４のデータから、Ｋｂ値に基づいて、鉱油はＰＯＥ潤滑剤より著しく低い溶解力を有することが示される。したがって、鉱油は、空気調和または冷凍システムのレトロフィット時に、システムの他の場所に再付着し、詰まりおよび／または早すぎる故障を引き起こし得る残留物および付着物を溶解する傾向が、ＰＯＥ潤滑剤よりも、著しく低い。鉱油中にＰＯＥ  ＲＬ３２Ｈを２０または３０重量％まで含有する混合物は、Ｋｂ値または溶解力のごくわずかな増加のみを有した。したがって、必要であれば、レトロフィット時に２０または３０重量％までのＰＯＥを冷凍または空気調和システムに添加し、システム内で付着物を溶解することなくオイル戻りを改善することができ、したがって、システムの詰まりおよび／または故障を防ぐことができる。
【００５９】
実施例３
冷媒、鉱油およびポリオールエステル潤滑剤の混合物のカウリブタノール価の測定
気体と液体の混合物に用いるために、ＡＳＴＭ  Ｄ１１３３−０９から、冷媒／潤滑剤混合物のＫＢ値を測定する方法を適合させた。カウリブタノール溶液２０ｇを密閉エアロゾルボトルに添加した。鉱油−ＰＯＥ混合物を第２密閉エアロゾルボトルに添加した。次いで、材料の層分離が起こるまで、圧力下にて第２エアロゾルボトルに冷媒を添加した。冷媒で飽和したオイル混合物が小さなディップチューブと共に底部にあり、残りの不混和性冷媒（液体と蒸気の両方）が上部にあるように、鉱油−ＰＯＥ−冷媒を含有するこの第２ボトルを反転させた。
【００６０】
次いで、ボトルの間の移動チューブを介して、圧力下のオイル層をＫｂ溶液２０ｇのエアロゾルボトルにゆっくりと添加した。冷媒で飽和されたオイル混合物を添加しながら、Ｋｂ溶液ボトルを回転させ、規定の濁度に達するまで添加を続けた。移されたオイル混合物の重量を記録し、ＡＳＴＭ法に記載のように標準的計算に従ってＫｂ値を計算した。
【００６１】
表５のデータは、冷媒Ｒ４０７Ｃ（ＨＦＣ−３２  ２３重量％、ＨＦＣ−１２５  ２５重量％、およびＨＦＣ−１３４ａ  ５２重量％の混合物）およびＲ４３８Ａ（ＨＦＣ−３２  ８．５重量％、ＨＦＣ−１２５  ４５重量％、ＨＦＣ−１３４ａ  ４４．２重量％、ｎ−ブタン１．７重量％およびイソペンタン０．６重量％の混合物）の結果を表す。
【００６２】
【表５】
2013503945.tif 000007
【００６３】
この結果から、潤滑剤を伴う冷媒の存在下でさえ、ＰＯＥの量が少ない混合物ほど、ＫＢ値が依然低いことが示される。添加するＰＯＥの量が少ないほど、オイル戻りを助けることになるが、システム性能の問題を生じ得るシステム中の混入物を溶解かつ再付着する可能性が低減する。
【図１】
2013503945.tif 000008
【図２】
2013503945.tif 000009
【国際調査報告】
2013503945.tif 000010
2013503945.tif 000011
2013503945.tif 000012