冷冻机油组合物以及其制造方法、冷冻机用工作流体组合物技术

技术编号:10551855 阅读:155 留言:0更新日期:2014-10-22 10:29
本发明专利技术涉及一种冷冻机油组合物,其含有酯添加剂和基础油,所述酯添加剂为选自下述中的至少1种:季戊四醇与选自碳数5~18的脂肪酸中的1种形成的四酯、以及二季戊四醇与选自碳数5~18的脂肪酸中的1种形成的六酯,所述基础油为除前述酯添加剂以外的酯,前述酯添加剂的含量以前述冷冻机油组合物总量为基准计为2~20质量%、前述冷冻机油组合物的40℃下的运动粘度为3~500mm2/s。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种冷冻机油组合物,其含有酯添加剂和基础油,所述酯添加剂为选自下述中的至少1种:季戊四醇与选自碳数5~18的脂肪酸中的1种形成的四酯、以及二季戊四醇与选自碳数5~18的脂肪酸中的1种形成的六酯,所述基础油为除前述酯添加剂以外的酯,前述酯添加剂的含量以前述冷冻机油组合物总量为基准计为2~20质量%、前述冷冻机油组合物的40℃下的运动粘度为3~500mm2/s。【专利说明】冷冻机油组合物以及其制造方法、冷冻机用工作流体组合 物
本专利技术选自冷冻机油组合物以及其制造方法以及冷冻机用工作流体组合物。
技术介绍
以往作为冷库、车载空调、室内空调、工业用冷冻机等的制冷剂,广泛使用氢氟烃 (HFC)的1,1,1,2_四氟乙烷(R134a)、二氟甲烷(R32)与五氟乙烷(R125)的1/1(质量比) 的混合制冷剂的R410A等。 作为与上述的HFC制冷剂共同使用的冷冻机油,存在为了提高润滑性配合各种添 加剂的物质。 需要说明的是,通常的润滑油领域中,作为使润滑性提高的耐磨耗添加剂,已知 醇、酯、长链脂肪酸等油性剂;磷酸酯、二硫代磷酸金属盐等耐磨耗剂;有机硫化合物、有机 卤素化合物等极压剂。然而,在冷冻机油中,若不是与制冷剂共存不析出、并且对于稳定性 没有坏影响的添加剂则不能使用,因此在醇系、酯系的油性剂、磷酸酯之中使用磷酸三苯 酯、磷酸三甲苯酯。 此外,专利文献1中公开了并用添加磷系添加剂和特定的环氧化合物的冷冻机用 润滑油,专利文献2中公开了并用添加磷酸三苯酯和三(烷基苯基)磷酸酯的HFC制冷剂 用的压缩机用润滑油,专利文献3中公开了作为HFC制冷剂用途添加磷酸三甲苯酯和由缩 水甘油醚形成的环氧树脂或者碳二亚胺的冷冻机油。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平5-171174号公报 专利文献2 :日本特开平8-157847号公报 专利文献3 :日本特开平9-189453号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 所以,上述的HFC制冷剂虽然臭氧破坏系数(0DP)为零、但是全球变暖潜能(GWP) 高达1000以上,因此由于所谓F-气体限制而限制使用。 在此,作为上述的HFC制冷剂的代替制冷剂,2, 3, 3, 3-四氟丙烯(HF0-1234yf)等 氢氟烯烃(HF0)、二氟甲烷(R32)等低GWP的制冷剂与其热力学的特性一起被关注。例如 HF0-1234yf的GWP低至4。R32的GWP稍稍高至675,气体的压力高、为高效率制冷剂,因此 作为有力候选而被研究。对于这些制冷剂,考虑GWP与各种特性的平衡,研究以单独或者与 其它的制冷剂的混合制冷剂的方式来使用。 此外,异丁烷(R600a)、丙烷(R290)那样的烃制冷剂的GWP低至20以下、物性值是 适宜的,因此虽然具有可燃性,但已经在冷库用途中被实用化。 上述的制冷剂之中,R32、或者包含R32的混合制冷剂等在使用时压力变高、在压 缩机中的排出温度变高,因此渗有制冷剂的冷冻机油的油膜变薄,成为严苛的润滑条件。 此外,烃制冷剂时,烃分子内没有提高润滑性的氟,因此与HFC制冷剂等不同,不 能期待基于制冷剂的润滑性提高。进而,烃制冷剂在冷冻机油中的溶解度高,因此这种情况 下冷冻机油的粘度也降低,润滑条件变严苛。 于是,作为与这些GWP为700以下的制冷剂(以下根据情况统称为"低GWP制冷 剂")共同使用的冷冻机油,即便直接运用上述以往的HFC制冷剂用冷冻机油也难以得到足 够的润滑性。 例如,上述以往的HFC制冷剂用冷冻机油中使用的添加剂之中,油性剂由于吸附 形成润滑皮膜,因此在混合润滑领域那样的负载条件较轻的情况可以将摩擦系数维持较 低,但负载条件变得严苛时,耐磨耗的效果丧失。 此外,磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯具有一定程度的耐磨耗效果,但在润滑条件严苛 的低GWP制冷剂共存下的耐磨耗性则不充分。 本专利技术是鉴于以往技术具有的问题而成的,其目的在于提供即便在低GWP制冷剂 共存下等严苛润滑条件下,耐磨耗的效果也大,长期可靠性也优异的相容的制冷剂用的冷 冻机油组合物以及其制造方法、以及冷冻机用工作流体组合物。 用于解决问题的方案 为了解决上述问题,本专利技术提供一种冷冻机油组合物,其含有酯添加剂和基础油, 所述酯添加剂为选自下述中的至少1种:季戊四醇与选自碳数5?18的脂肪酸中的1种形 成的四酯、以及二季戊四醇与选自碳数5?18的脂肪酸中的1种形成的六酯,所述基础油 为除前述酯添加剂以外的酯,前述酯添加剂的含量以前述冷冻机油组合物总量为基准计为 2?20质量%,前述冷冻机油组合物的40°C下的运动粘度为3?500mm 2/s。 如此,将规定量的上述特定的酯添加剂配合到除该酯添加剂以外的酯的础油中, 使冷冻机油组合物的40°C下的运动粘度处于上述的范围内,从而能够在低GWP制冷剂共存 下对于其他的特性没有坏影响地大幅提高冷冻机油的耐磨耗性。 在此,酯添加剂的构成脂肪酸如上所述为选自碳数5?18的脂肪酸中的1种。即, 酯添加剂的构成脂肪酸需要为单一组成。 另一方面,除酯添加剂以外的酯的基础油中包含除上述酯添加剂以外的全部酯。 例如,即使酯的构成醇为季戊四醇和/或二季戊四醇、构成脂肪酸中包含碳数5?18的脂 肪酸,在构成脂肪酸为选自碳数5?18的脂肪酸中的2种以上的混合脂肪酸的情况下,或 者构成脂肪酸为选自碳数5?18的脂肪酸中的1种或2种以上与其它的脂肪酸的1种或 2种以上的混合脂肪酸的情况下,也可以将这些酯用作基础油。 需要说明的是,作为基础油的酯的构成醇为季戊四醇和/或二季戊四醇、构成脂 肪酸为包含碳数5?18的脂肪酸的混合脂肪酸时,在该基础油的合成时可以产生季戊四醇 与选自碳数5?18的脂肪酸中的1种形成的四酯和/或二季戊四醇与选自碳数5?18的 脂肪酸中的1种形成的六酯。然而,根据本专利技术人的研究,即便将这样的酯用作基础油,也 未确认到将上述酯添加剂配合到基础油中时那样的耐磨耗性提高效果。换言之,基于本发 明的耐磨耗性效果是通过将上述酯添加剂配合到除该酯添加剂以外的酯的基础油中从而 初次实现的效果,为预想外的显著的效果。 本专利技术中,上述酯添加剂优选为选自季戊四醇四(2-乙基己酸酯)以及二季戊四 醇六(己酸酯)的至少1种。 此外,冷冻机油组合物的40°C下的运动粘度优选为3?300mm2/s。 进而,上述基础油优选为多元醇酯。 此外,进而上述基础油优选为由季戊四醇与碳数4?7的羧酸以及3, 5, 5-三甲基 己酸的混合酸得到的多元醇酯。 此外,上述基础油优选为由季戊四醇与分支的丁酸以及3, 5, 5-三甲基己酸得到 的、40°C下的运动粘度为30?110mm2/s的多元醇酯。 此外,上述酯添加剂的配合量优选以冷冻机油组合物总量为基准计为2?7质 量%。 此外,本专利技术的冷冻机油组合物优选还含有以冷冻机油组合物总量为基准计为 0. 1?5质量%的磷酸酯和/或0. 01?2质量%的硫醚化合物。 上述磷酸酯优选为选自磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯以及具有碳数3?4的烷基的 磷酸烷基苯基酯中的至少1种本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种冷冻机油组合物,其含有酯添加剂和基础油,所述酯添加剂为选自下述中的至少1种:季戊四醇与选自碳数5~18的脂肪酸中的1种形成的四酯、以及二季戊四醇与选自碳数5~18的脂肪酸中的1种形成的六酯,所述基础油为除所述酯添加剂以外的酯,所述酯添加剂的含量以冷冻机油组合物总量为基准计为2~20质量%,冷冻机油组合物的40℃下的运动粘度为3~500mm2/s。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:斋藤正典大城户武江藤广士阿出川邦子
申请(专利权)人:吉坤日矿日石能源株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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