(57)【要約】  本明細書では炭化水素（ＨＣ）基の冷媒の構成要素を少なくとも１つ含む冷媒で動作する冷凍システムの圧縮機のための潤滑油又は潤滑剤が開示され、（ａ）それによって、潤滑剤は、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す少なくとも８５重量％のアルキルベンゼンからなり；ここで、随意に、アルキルベンゼンは、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す少なくとも８５重量％の直鎖（直鎖状）アルキルベンゼンからなり；（ｂ）又は代わりに、それによって、潤滑剤は、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を有する少なくとも８５重量％のアルキルベンゼンからなり；ここで、随意に、アルキルベンゼンは、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．５−３．５センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す少なくとも８５重量％の直鎖（直鎖状）アルキルベンゼンからなる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素（ＨＣ）基の冷媒の構成要素を少なくとも１つ含む冷媒で動作する冷凍システムの圧縮機のための潤滑剤であって、
（ａ）ここで、潤滑剤は、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す少なくとも８５重量％のアルキルベンゼンからなり；ここで、随意に、アルキルベンゼンは、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す少なくとも８５重量％の直鎖（直鎖状）アルキルベンゼンからなり；又は代わりに、
（ｂ）ここで、潤滑剤は、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を有する少なくとも８５重量％のアルキルベンゼンからなり；ここで、随意に、アルキルベンゼンは、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を有する少なくとも８５重量％の直鎖（直鎖状）アルキルベンゼンからなり；又は代わりに、
（ｃ）潤滑剤（ａ）及び潤滑剤（ｂ）の組み合わせ、
であることを特徴とする、潤滑剤。
【請求項２】
アルキルベンゼン中の炭素原子の総量が、１２―１８の範囲、又は代わりに１３―１７の範囲、あるいは代わりに１４―１６の範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項３】
アルキルベンゼンのアルキル鎖が、完全に単一のアルキル鎖長からなることを特徴とする、請求項２に記載の潤滑剤。
【請求項４】
アルキルベンゼンのアルキル鎖が、１００重量％のＣ８、Ｃ９、又はＣ１０、あるいは５０重量％以上のＣ８−Ｃ１０の範囲の単一炭素数のアルキル鎖及び５０重量％未満の同じ範囲のその他の炭素数であることを特徴とする、請求項３に記載の潤滑剤。
【請求項５】
アルキルベンゼンのアルキル基の数が、１−２であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の潤滑剤。
【請求項６】
潤滑剤が、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す少なくとも９５重量％の直鎖アルキルベンゼンを含む大部分の蒸留物の構成要素、又は代わりに、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を有する少なくとも９５重量％の直鎖アルキルベンゼンの大部分の蒸留物の構成要素であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の潤滑剤。
【請求項７】
冷媒システムに利用される冷媒が、少なくとも冷媒のＲ６００ａ又はＲ２９０を含むことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の潤滑剤。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の潤滑剤並びに耐摩耗特性、極圧耐性、酸化安定性、腐食抑制、消泡、流動点の抑制、粘度指数の改善及び酸分の減少の改善を提供するものから選択された５重量％までの添加剤を含む、潤滑剤の組成物。
【請求項９】
潤滑剤が、４０℃で２．２−３．５ｃＳｔの動粘度を実証し、＋６０度から−６０度までの全温度範囲にわたって、冷媒のＲ６００ａ又はＲ２９０との十分な混和性を示すことを特徴とする、請求項８に記載の潤滑剤の組成物あるいは請求項１乃至７のいずれかに記載の潤滑剤。
【請求項１０】
潤滑剤が、少なくとも１１２℃の引火点を実証することを特徴とする、請求項９に記載の潤滑剤。
【請求項１１】
潤滑剤が、少なくとも−４０℃の流動点を実証することを特徴とする、請求項８に記載の潤滑剤の組成物あるいは請求項１乃至７のいずれかに記載の潤滑剤。
【請求項１２】
潤滑剤が、少なくとも２５ｋＶの絶縁耐力を実証することを特徴とする、請求項８に記載の潤滑剤の組成物あるいは請求項１乃至７のいずれかに記載の潤滑剤。
【請求項１３】
請求項８に記載の潤滑剤の組成物あるいは請求項１乃至７のいずれかに記載の潤滑剤を、随意に、冷凍システムの圧縮機中で使用する、方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の潤滑剤の組成物あるいは請求項１乃至７のいずれかに記載の潤滑剤の組成物で満たされる、圧縮機。
【請求項１５】
請求項８に記載の潤滑剤の組成物あるいは請求項１乃至７のいずれかに記載の潤滑剤並びに炭化水素クラスの冷媒の１つの構成要素から選択された冷媒を含む、冷凍システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜連邦政府資金による研究開発の記載＞
該当なし。
【０００２】
この発明は、一般に、潤滑油の組成物及びそれの使用に関する。特に、この発明は、炭化水素系冷媒を利用する冷凍機等への適用に適切な低粘度潤滑油について議論する。
【背景技術】
【０００３】
ＨＣＦＣ［ハイドロクロロフルオロカーボン］及びＨＦＣ［ハイドロフルオロカーボン］化合物の代替としての炭化水素冷媒のＲ６００ａ［イソブタン、ＣＨ（ＣＨ３）２ＣＨ３］及びＲ２９０（プロパン、ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ３）の使用は、無視できるほどの地球温暖化係数及び０．０のオゾン破壊係数（ＯＤＰ）を両方の炭化水素冷媒が有するため、拡大している。
【０００４】
ＨＣＦＣ  Ｒ２２［クロロジフルオロメタン、ＣＨＣｌＦ２］及びＨＦＣ  Ｒ１３４ａ［１，１，１，２−テトラフルオロエタン、ＣＨ２ＦＣＦ３］等のＨＣＦＣ並びにＨＦＣガスによる地球温暖化の影響に関する最近の懸念は、冷凍システムの範囲、最も特に家庭用冷蔵庫及び冷凍機のための冷媒としての炭化水素の使用の増加につながった。
【０００５】
これらの適用のための炭化水素冷媒の選択は、冷凍システムが効率的に機能し、それのすべての構成要素の適合性を実証するために、圧縮機の潤滑剤の適切な選択を必要とする。
【０００６】
炭化水素冷媒を利用する冷凍システムに対して、米国特許第７，７５８，７６８号は、アルキルベンゼン型潤滑剤の適用について記載している。この潤滑油は、一般に１０℃未満であると記載される低温での潤滑性及び冷媒の混和性の維持に関して利点を示し、同時に、炭化水素（ＨＣ）冷媒及び内部の圧縮機環境との適合性を保証する。それは、前記アルキルベンゼン及び冷凍潤滑剤に有効であると当業者に知られているものから選択された添加剤に基づく潤滑剤の組成物をさらに提供する。
【０００７】
米国特許第７，７５８，７６８号は一定の利点を示すが、そのような組成物は、効率的な流体及び境界潤滑の維持を保証する一方で、一般に−２０℃未満に遭遇する蒸発器の温度の観点からの低温での混和性、及び圧縮機の潤滑剤の動粘度のさらなる減少によって達成できるエネルギー効率の改善を考慮していない。同様に、それは、遭遇する最大のシステム温度にそれらが適していることの保証に関して、高温での潤滑剤の特性を考慮していない。
【０００８】
それゆえに、潤滑油の組成物のさらなる発展が必要である。
【発明の概要】
【０００９】
本明細書では炭化水素（ＨＣ）基（ｇｒｏｕｐ）の冷媒の構成要素を少なくとも１つ含む冷媒で動作する冷凍システムの圧縮機のための潤滑油又は潤滑剤が開示され、（ａ）それによって、潤滑剤は、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す少なくとも８５重量％のアルキルベンゼンからなり；ここで、随意に、アルキルベンゼンは、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す少なくとも８５重量％の直鎖（直鎖状）アルキルベンゼンからなり；（ｂ）又は代わりに、それによって、潤滑剤は、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を有する少なくとも８５重量％のアルキルベンゼンからなり；ここで、随意に、アルキルベンゼンは、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を有する少なくとも８５重量％の直鎖（直鎖状）アルキルベンゼンからなる。
【００１０】
１つの実施形態において、（ａ）及び（ｂ）において上に記載されるような潤滑油の組み合わせが開示される。１つの実施形態において、アルキルベンゼン中の炭素原子の総量は、１２―１８の範囲、又は代わりに１３―１７の範囲、あるいは代わりに１４―１６の範囲にある。１つの実施形態において、アルキルベンゼンのアルキル鎖は完全に単一のアルキル鎖長からなる。別の実施形態において、アルキルベンゼンのアルキル鎖は１００重量％のＣ８、Ｃ９、又はＣ１０、あるいは５０重量％以上のＣ８−Ｃ１０の範囲の単一炭素数のアルキル鎖及び５０重量％未満の同じ範囲のその他の炭素数である。
【００１１】
アルキルベンゼンの上記の潤滑油又は潤滑剤中のアルキル基の数は１−２である。
【００１２】
上記の潤滑油又は潤滑剤において、潤滑剤は、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す少なくとも９５重量％の直鎖アルキルベンゼンを含む大部分の蒸留物の構成要素（ａ  ｍａｊｏｒｉｔｙ  ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、又は代わりに、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を示す少なくとも９５重量％の直鎖アルキルベンゼンの大部分の蒸留物の構成要素である。
【００１３】
上記の潤滑油又は潤滑剤において、冷媒システムに利用される冷媒は、少なくとも冷媒のＲ６００ａ又はＲ２９０を含む。
【００１４】
１つの実施形態において、潤滑剤の組成物は、上記のような潤滑油又は潤滑剤、並びに耐摩耗特性、極圧耐性、酸化安定性、腐食抑制、消泡、流動点の抑制、粘度指数の改善及び酸分の減少の改善を提供するものから選択された５重量％までの添加剤を含むことが記載される。
【００１５】
上記の潤滑剤の組成物又は潤滑剤（油）について、潤滑剤は、４０℃で２．２−３．５ｃＳｔの動粘度を実証し、＋６０度から−６０度までの全温度範囲にわたって、冷媒のＲ６００ａとの十分な混和性を示し、さらに、随意に、少なくとも１１２℃の引火点を実証する。
【００１６】
上記の潤滑剤の組成物又は潤滑剤（油）について、潤滑剤は、４０℃で２．２−３．５ｃＳｔの動粘度を実証し、＋６０度から−６０度までの全温度範囲にわたって、冷媒のＲ２９０との十分な混和性を示し、さらに、少なくとも１１２℃の引火点を実証する。
【００１７】
上記の潤滑剤の組成物又は潤滑剤（油）について、潤滑剤は、少なくとも−４０℃の流動点を実証する。
【００１８】
上記の潤滑剤の組成物又は潤滑剤（油）について、潤滑剤は、少なくとも２５ｋＶの絶縁耐力を実証する。
【００１９】
例えば、冷凍システムの圧縮機中で、上記の潤滑剤の組成物又は潤滑剤（油）を使用する方法が本明細書でさらに開示される。
【００２０】
１つの実施形態において、圧縮機は上記の潤滑剤の組成物又は潤滑剤（油）で満たされる。
【００２１】
１つの実施形態において、冷凍システムは、上記の潤滑剤の組成物又は潤滑剤（油）及び炭化水素クラス（ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  ｃｌａｓｓ）の冷媒の１つの構成要素から選ばれた冷媒を含む。
【００２２】
これまで、以下の発明の詳細な説明がより理解されるために本発明の特徴及び技術的な利点をむしろ広く概説してきた。発明の請求項の主題を形成する発明の追加の特徴及び利点は以下に記載される。本発明の同じ目的を実行するための他の実施形態を修正する又は設計するための根拠として、開示された概念及び特定の実施形態が容易に利用され得ることは当業者によって認識されるべきである。さらに、そのような等価な解釈が添付の請求項で述べられるような、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく当業者によって実現されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜概要＞
１つの実施形態において、本開示は、冷凍圧縮機のための潤滑油を記載し、前記圧縮機及び関連する冷媒システムは、炭化水素（ＨＣ）基からの冷媒で、最も特に冷媒のＲ６００ａ（イソブタン）及びＲ２９０（プロパン）からの冷媒を利用するタイプである。潤滑油は、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を有するアルキルベンゼンを少なくとも８５重量％含むアルキルベンゼンからなる。別の実施形態において、アルキルベンゼンは、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を有するアルキルベンゼンを少なくとも８５重量％さらに含み得る。更なる実施形態において、潤滑剤の組成物は、前記のアルキルベンゼン、及び例えば、極圧への耐性を高め、耐摩耗特性を改善する添加剤といった、潤滑油の性能面に有益なタイプの１つ以上の添加剤からなる。
【００２４】
幾つかの実施形態において、本開示は、炭化水素（ＨＣ）冷媒群、最も特に冷媒のＲ６００ａ及び／又はＲ２９０から、最低１つの構成要素を含む冷媒で動作する冷凍機の圧縮機の中で使用されるアルキルベンゼン潤滑油を記載する。
【００２５】
幾つかの実施形態において、本開示は、最も低い冷凍システムの蒸発器の温度下であっても、優れた混和性を実証する前記潤滑油を示し、同時に潤滑剤の動粘度の減少によるシステムの更なるエネルギー効率の改善を可能にし、効率的な流体及び境界潤滑を今まで通り維持する。幾つかの実施形態は、さらに、システムの最大操作温度に関する潤滑剤の適切な高温特性を維持しながら、そのような低温での冷媒の混和性の特性及び動粘度の減少の達成を可能にする。
【００２６】
１つの実施形態において、冷凍システムは、アルキルベンゼン潤滑油及び炭化水素（ＨＣ）クラスの冷媒の少なくとも１つの構成要素を含む。１つの実施形態において、冷凍システムは、アルキルベンゼンの潤滑剤及び炭化水素（ＨＣ）冷媒からなる。
【００２７】
１つの実施形態において、潤滑剤は、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を有するアルキルベンゼンを少なくとも８５重量％含むアルキルベンゼン油を含む。別の実施形態において、アルキルベンゼンは、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を有するアルキルベンゼンを少なくとも８５重量％含む。
【００２８】
１つの実施形態において、冷凍システム中で使用される潤滑油の組成物は、炭化水素（ＨＣ）クラスの冷媒の少なくとも１つの構成要素及び耐摩耗又は極圧耐性の機能を提供するものから選択された添加剤からなり、前記組成物は、上記のアルキルベンゼン潤滑剤のいずれか又はその組み合わせである。１つの実施形態において、冷凍システム中で使用される潤滑油の組成物は、炭化水素（ＨＣ）クラスの冷媒の少なくとも１つの構成要素及び耐摩耗又は極圧耐性の機能を提供するものから選択された添加剤を含み、前記組成物は、上記のアルキルベンゼン潤滑剤のいずれか又はその組み合わせである。
【００２９】
１つの実施形態において、冷凍機械は、前記の潤滑油又は組成物、及び炭化水素（ＨＣ）クラスの冷媒から少なくとも１つの構成要素からなる冷媒を含むことが記載される。
【００３０】
幾つかの実施形態において、本開示の潤滑油及び潤滑剤の組成物は、炭化水素（ＨＣ）基の少なくとも１つの構成要素を含む冷媒との適用のために記載される。そのような適用の実施例は、冷媒のＲ６００ａ（イソブタン）及びＲ２９０（プロパン）の併用での使用を含む。潤滑油及び潤滑剤の組成物が炭化水素冷媒での動作に適しているタイプである冷凍機は、密閉圧縮機を利用する家庭用の冷凍システムを含み得る（しかし、限定されない）。
【００３１】
１つの実施形態において、本開示の潤滑油は以下の内の１つである：
１．１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す、少なくとも８５重量％のアルキルベンゼンからなる。より特に、さらにアルキルベンゼンは、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す、少なくとも８５重量％の直鎖（直鎖状）アルキルベンゼンからなり得る。
２．１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を有する、少なくとも８５重量％のアルキルベンゼンからなる。
より特に、さらにアルキルベンゼンは、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を有する、少なくとも８５重量％の直鎖（直鎖状）アルキルベンゼンからなり得る。
３．結果として２．２−３．５ｃＳｔの範囲にある動粘度を備えた、２つの前述のアルキルベンゼン油の組み合わせ。
４．前述のアルキルベンゼン油、及び耐摩耗又は極圧耐性の主な機能を提供するものから主に選択されるが、それらに限定されない、５重量％までの濃縮で使用される添加剤。
【００３２】
幾つかの実施形態において、本開示の潤滑油の組成物は、潤滑剤の適切に低い動粘度の達成によって冷凍システムのエネルギー効率の改善を可能にし、同時に効率的な流体及び境界潤滑を維持し、システム効率のための優れた低温での冷媒の混和特性及びシステムの最大動作温度に関する適切な高温特性を可能にする。
【００３３】
上記のような潤滑油の組成物は、平均分子量以外に、アルキルベンゼンの分子構造を制限しない。様々な実施形態において、本明細書に詳述した適切な技術的利点を達成するために、アルキルベンゼンは、７５重量％又はそれ以上、より好ましくは８５重量％又はそれ以上、最も好ましくは９５重量％又はそれ以上の分子構造に関する直鎖（直鎖状）アルキルベンゼンを含むそれらのアルキルベンゼン油から選択される。更なる実施形態において、１２−１８の範囲、より好ましくは１３−１７の範囲、最も好ましくは１４−１６の範囲の総量の炭素原子を備えた直鎖状アルキルベンゼン油を選択することが最も望ましい。１つの実施形態において、アルキルベンゼンは、全て１つの総炭素数、例えば１００重量％のＣ１４、Ｃ１５又はＣ１６から成り得、あるいは好ましくはＣ１４−Ｃ１６の範囲の総炭素数１つの大部分及び少量の同じ範囲のその他の炭素数を含み得る。
【００３４】
１つの実施形態において、アルキルベンゼン中のアルキル基の数は１−２として、つまり（ｉｅ．）モノアルキルベンゼン又はジアルキルベンゼンとして定義される。
【００３５】
幾つかの実施形態において、本開示のアルキルベンゼン油は異なるアルキルベンゼンの混合により生産される。幾つかの実施形態において、本開示のアルキルベンゼン油は、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．２−３．０センチストークス（ｃＳｔ）の粘度を示す直鎖アルキルベンゼンを少なくとも９５重量％含む大部分の蒸留物の構成要素、又は代わりに、１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの粘度を有する直鎖アルキルベンゼンを少なくとも９５重量％含む大部分の蒸留物の構成要素を使用して生産される。
【００３６】
更なる実施形態において、アルキルベンゼンの製造は、ベンゼン等の芳香族化合物の原料を必要とし、さらにそれの適切な誘導体を含み得る。１つの実施形態において、アルキル化剤は、中程度の線状（ｌｉｎｅａｒ）オレフィンを含むが、より高い直鎖又は分枝鎖のオレフィンも利用され得る。適切なアルキル化触媒は、限定されないが、アルミニウムトリクロリド又は塩化亜鉛、あるいは限定されないが、フッ化水素酸等の酸性触媒を含む。一度アルキル化反応が生じると、触媒及び／又は副産物からの意図したアルキルベンゼンの分離の工程が、蒸留あるいは分離の他の手段によって達成される。
【００３７】
１つの実施形態において、本開示の潤滑油の組成物は、炭化水素冷媒、最も特にＲ６００ａ又はＲ２９0を含む冷凍システムに使用される。幾つかの実施形態において、アルキルベンゼンは、潤滑油の唯一の構成要素として十分に使用される。他の実施形態において、アルキルベンゼン油は、耐摩耗薬剤及び極圧耐性薬剤の形態での添加剤の追加（ａｄｄｉｔｉｓａｔｉｏｎ）からさらに役立つ。本開示のこの態様の範囲は、耐摩耗及び極圧耐性のための特定の試薬に限定されない；多くの添加剤は多機能であり、潤滑剤の組成物に１つ以上の利点を提供し、酸化安定性、腐食阻害、泡止め剤、流動点の抑制剤、粘度指数向上剤及び酸スカベンジャーを改善する他の添加剤は、当業者によく知られている潤滑油のために一般に使用され、本開示の潤滑剤の組成物の添加剤としてさらに利用され得る。様々な実施形態において、この潤滑剤の組成物に利用される添加剤は、組成物の５％の総重量％の含有量を超えず、好ましくは２％の総重量％の含有量を超えない。
【００３８】
適切な耐摩耗及び極圧耐性の薬剤は、硫黄及びリンを含む化学種、好ましくは、限定されないが、ｔ−ブチルエステル化されたリン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル及びオレイル亜リン酸塩を含む、リンを含むエステルやアミンの様なリンを含む化合物を含む。
【実施例】
【００３９】
本開示の直鎖アルキルベンゼン油の実施例は以下に提供される：
【００４０】
サンプル００１：炭素原子９．５１個分の平均アルキル鎖長及び２１１．５０ｇ／ｍｏｌの平均分子量を備えた直鎖アルキルベンゼン（ＬＡＢ）。
【００４１】
サンプル００２：炭素原子８．４６個分の平均アルキル鎖長及び１９６．８２ｇ／ｍｏｌの平均分子量を備えた直鎖アルキルベンゼン（ＬＡＢ）。
【００４２】
サンプル００３：炭素原子８．０４個分の平均アルキル鎖長及び１９０．９２ｇ／ｍｏｌの平均分子量を備えた直鎖アルキルベンゼン（ＬＡＢ）。
【００４３】
前記３つの実施例の具体的なＣ分布は表１に提供される。
【００４４】
【表１】
2016535103.tif 000002
【００４５】
比較例は以下に提供される：
【００４６】
サンプル００４：炭素原子１０．９１個分の平均アルキル鎖長及び２３１．１６ｇ／ｍｏｌの平均分子量を備えた直鎖アルキルベンゼン（ＬＡＢ）。
【００４７】
サンプル００５：炭素原子１０．９２個分の平均アルキル鎖長及び２３１．２５ｇ／ｍｏｌの平均分子量を備えた直鎖アルキルベンゼン（ＬＡＢ）。
【００４８】
サンプル００６：炭素原子５．０２個分の平均アルキル鎖長及び１４８．５１ｇ／ｍｏｌの平均分子量を備えた直鎖アルキルベンゼン。
【００４９】
前記３つの比較例の具体的なＣ分布は表２に提供される。
【００５０】
実施例００１−００６の以下の技術的側面は以下の方法論を利用して決定される：
【００５１】
低温での混和性は、Ａｓｈｒａｅ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｈｅａｔｉｎｇ，Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｉｒ−Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）のＭｅｔｈｏｄ８６に従って決定される。具体的には、決定は、それぞれ、１：９９重量％の比率及び１５：８５％の比率の冷媒のＲ６００／Ｒ２９０において潤滑剤の混合物（実施例００１−００６）を利用して得られた。この比率の範囲は、冷凍回路内の条件に最も関連性があることを示す。混和性の評価は、−６０℃から＋６０℃の範囲で行われ、本発明に関する最も関連性のある温度範囲は、ＨＣに基づく冷凍システムにおいて一般的な−２５℃及びそれ未満の蒸発器温度による低温特性である。
【００５２】
【表２】
2016535103.tif 000003
【００５３】
冷媒のＲ６００ａ及びＲ２９０の実施例００１−００６の混和性の特性は、表３に示される。実施例００１−００６の粘度及び耐摩耗／極圧耐性の特性は、表４に示される。実施例００１−００６の高温特性は表５に示される。実施例００１−００６の物理的特性は表６に示される。
【００５４】
動粘度の決定はＡＳＴＭ  Ｄ−４４５に従って行われる。熱的特性（引火点）はオープンカップ法ＡＳＴＭ  Ｄ−９７に従って行われる。耐摩耗及び極圧耐性の特性は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２７８３並びにＡＳＴＭ  Ｄ３２３３（Ａ＆Ｂ）に従って決定された。その他の示される相対的な技術的特性は、流動点（ＡＳＴＭ  Ｄ−９７）、２０℃での密度（ＡＳＴＭ  Ｄ−１２９８）、全酸価（Ｔｏｔａｌ  Ａｃｉｄ  Ｖａｌｕｅ）（ＡＳＴＭ  Ｄ−６６４）及び水分含有量（ＡＳＴＭ  Ｄ−１０６４）である。絶縁耐力の決定はＩＥＣ１５６に従って実施される。
【００５５】
【表３】
2016535103.tif 000004
【００５６】
【表４】
2016535103.tif 000005
【００５７】
【表５】
2016535103.tif 000006
【００５８】
【表６】
2016535103.tif 000007
【００５９】
上記データは以下を例証する：
【００６０】
混和性：炭化水素冷媒における潤滑剤の混和性に関して最適化された潤滑剤の組成物は、冷凍システム中で遭遇し得る潤滑剤の重量％の範囲にわたる、並びに冷凍システム中で遭遇する全温度範囲にわたる潤滑剤と冷媒の最も十分な混和性を保証することにより達成されると考えられ得る。ＨＣ冷媒タイプの通常遭遇する最も低い蒸発器の温度は、明らかに低いとはいかないまでも、−２０℃未満になり得る。データは、提供された本発明の実施例及びさらに比較例の全ての例について、＋６０から−６０℃の温度範囲にわたる十分な混和性が達成されることを実証し、これは冷媒の混和性の特性に関する全ての例の適合性を確かなものとしている。
【００６１】
動粘度／耐摩耗及び極圧耐性：冷凍圧縮機のエネルギー効率を最大限にする１つの手段は、潤滑剤の効率的な耐摩耗特性及び極圧耐性を可能にすることが今まで通りに保持される一方で、潤滑油の粘度を最も低い達成可能なものへと減少させることである。表１及び表４に示されるデータは、実施例００１及び００２が１９０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．５−３．５ｃＳｔの範囲内の粘度を有する直鎖アルキルベンゼンであることを実証する。実施例００２及び００３は、１６０ｇ／ｍｏｌ以上の平均分子量を有し、さらに４０℃で２．２−３．０ｃＳｔの範囲の粘度を示す直鎖アルキルベンゼンであることが示される。それに比べて、実施例００４及び００５は、１６０ｇ／ｍｏｌ以上及び１９０ｇ／ｍｏｌ以上の両方の分子量基準を満たすが、４０℃で２．５−３．５ｃＳｔ又は２．２−３．０ｃＳｔのいずれかの粘度の範囲内にはない。比較例００６は分子量基準も粘度範囲基準も満たさない。圧縮機のエネルギー効率に関して効率的な流体及び境界潤滑を維持しながら、潤滑剤の適切に低い動粘度を達成することは有利であり、それゆえ、粘度の考察は耐摩耗／極圧耐性のデータと共に考慮されなければならない。粘度の違いの規模は小さいかもしれないが、粘度の減少における小さな改善は圧縮機の効率に関する著しい利点を示し得る。全ての実施例００１−００６は、極圧耐性に関して類似し、実施例００１、００２及び００６は耐摩耗特性に関して優れていることが示された。したがって、潤滑性の特性を維持する最小限の粘度の達成は、それに応じて、実施例００６、００２、００３及び００１によって（好ましい順序で）最もよく表わされる。
【００６２】
引火点：１１２又は最も好ましくは１２０℃の最小の引火点（クリ―ブランドオープンカップ法によって）は、冷凍システムの中で遭遇する最大の動作温度を考慮して、安全な動作を保証するための最小の許容値と考えられ得る。データは、実施例００１−００３並びに比較例００４及び００５がこの基準を満たすことを実証する一方で、比較例００６は、意図された適用のための不適切性を明らかに示す引火点を実証する。
【００６３】
絶縁耐力：２５ｋＶ又は最も好ましくは３０ｋＶの最小の絶縁耐力は、以前に記載した冷凍システムの密閉型圧縮機中の油によって許容水準の電気絶縁を提供すると考えられ得、データは、実施例００１−００５がこの必要とされる基準を満たすことを実証する一方で、実施例００６は低い電気絶縁特性を実証する。
【００６４】
流動点、密度／全酸化／水分含有量：サンプル００１−００６全てのデータは、サンプルが、アルキルベンゼンタイプの冷凍の潤滑剤に必要とされる基本仕様のパラメーターに関して一般に比較可能及び許容可能であるという実証の目的のために含まれる。意図した適用のために予想され得る典型的な仕様の値は、最大５０ｐｐｍの水分（ｍｏｉｓｔｕｒｅ）、最大０．０３ｍｇＫＯＨ／ｇの全酸化及び最大−４０℃の流動点になるだろう。乾燥技術は、商用材料の含水量を修正するために利用可能であり、したがって、報告されたような含水量は、意図した適用のための適合性を評価することに関して重要ではなく、このパラメーターは水分含有量によって影響を受けるため、報告された典型的な値が一般に仕様内にある又はそれに接近しており、それゆえ、絶縁耐力値が商用材料に対して正確であることを実証する。
【００６５】
上記の全体の技術的パラメーターの考察は、本開示の主な目的を形成する。上に示されたデータから見られるように、サンプル００１−００３は、技術的要求事項の態様が独立して満たされ得るが、まとめて達成されないサンプル００４−００６と比較して、上に議論されるような改善された技術的な特性をまとめて有していることを実証する。
【００６６】
発明の好ましい実施形態及び実施例が示され記載された一方で、それの修正は、発明の精神及び教えから逸脱することなく当業者によって行われ得る。本明細書に記載される実施形態は典型的なもののみであり、また限定されることは意図されていない。本明細書に開示される発明の多くの変化及び修正が可能であり、発明の範囲内である。数値の範囲又は限定が明らかに述べられている場合、そのような明らかな範囲又は限定は、明らかに述べられている範囲又は限定内にある数値の大小（ｌｉｋｅ  ｍａｇｎｉｔｕｄｅ  ｆａｌｌｉｎｇ）のような反復する範囲又は限定（例えば、約１から約１０までは、２、３、４などを含む；０．１０以上は０．１１、０．１２、０．１３などを含む）を含むと理解されるべきである。請求項の任意の要素に関する用語「随意に」の使用は、主題の要素が必要か、又は代わりに必要ではないことを意味するように意図される。両方の選択肢が、請求項の範囲内になるように意図される。含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）、含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）、有する（ｈａｖｉｎｇ）などのようなより広い用語の使用は、なる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）、本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）、実質的に含まれた（ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ  ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）などのようなより狭い用語の支持を提供するために理解されるべきである。
【００６７】
それゆえに、保護の範囲は、上記の記載によって制限されるものではないが、続く請求項によってのみ限定され、その範囲は請求項の主題の全ての同等物を含む。請求項は、本発明の実施形態として明細書中に組み入れられる。したがって、請求項は、更なる記載であり、本発明の好ましい実施形態へ付加するものである。関連技術の記載（Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ａｒｔ）における参考文献の議論は、それが本願に対する先行技術、特に、本願優先日後の公開日を有し得るあらゆる参考文献であると認めるものではない。本明細書に引用される全ての特許、特許出願及び出版物の開示は、本明細書に明記されるものに補足される典型的な、又は手順の、あるいはその他の詳細を提供する程度まで、参考文献によって本明細書に組み込まれる。
【国際調査報告】
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