冷冻机油组合物制造技术

技术编号:3931514 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种冷冻机油组合物,包含(A)冷冻剂,含有,作为主要组分,C1~8烃化合物和(B)基础油,包含特殊结构的聚链烷二醇醚和/或特定结构的聚乙烯醚,其中冷冻剂在40℃和1.2MPa下在基础油(B)中的溶解度等于或小于40wt%并且冷冻机油组合物的混合物粘度,在90℃和2.3MPa下测定,等于或大于0.1mm2/s。冷冻机油和烃冷冻剂在彼此中具有足够溶解度。该冷冻机油具有充分润滑作用。即便当烃冷冻剂的用量小于传统组合物中的时,仍旧可达到充分冷却。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷冻油组合物,更具体地说涉及包括含有烃化合物作为主要组分的冷 冻剂的冷冻油组合物。
技术介绍
一般而言,压缩式冷冻机包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器,其结构中,冷冻剂 和润滑油的液态混合物沿着封闭系统循环。在此种压缩式冷冻机中,一般,压缩机的内部 温度升高到50°C或更高,而冷凝器的内部温度在处于约-40°C,虽然这些温度可能随着冷 冻机的型号而有所变化。因此,要求冷冻剂和润滑油赋予冷冻机的运动件润滑性并且在冷 冻机内循环时这两种液体的至少一部分在-40°C +50°C的温度范围内处于彼此不混溶状 态。迄今,通常采用氯氟烃如二氯氟甲烷(R-12)和氯二氟甲烷(R-22)作为压缩式冷 冻机的冷冻剂,并采用各种类型矿物油和合成油作为润滑油。然而,鉴于氯氟烃如R-12和 R-22可能引起因,例如,臭氧层损耗之类的环境污染问题,故近年来对臭氧层破坏作用较小 的含氢氯氟化合物,特别是,1,1,1,2_四氟乙烷(R-134a)受到人们的重视。可是,这些含氢氯氟化合物可能加重全球变暖,因此,人们开始对不产生上述问题 的以天然物质为基础的冷却介质重新予以评价。在此类冷却介质当中,烃基冷冻剂目前正 在人们的研究之中。在烃基冷冻剂用于压缩式冷冻机中的情况下,当采用传统上使用的矿物油或烷基 苯作为润滑油时,基础油与冷冻剂彼此完全溶解,因此降低了基础油的粘度,即,降低了润 滑效果。结果,冷冻机零件的耐磨性和密封性下降,从而导致,例如,难以长期可靠地运转。鉴于烃基冷冻剂具有可燃性,故从减少向外泄漏产生的影响考虑减少在冷冻系统 中加入的冷冻剂数量。溶解在冷冻油中的冷冻剂将提供较少冷却效应。于是,就必须以相 当大的数量加入冷冻剂以补偿溶解在润滑油中的那部分冷冻剂。因此,如此大量冷冻剂的 减少是一个严重问题。如上所述,当使用烃基冷冻剂时,要求润滑油相对于冷冻剂的混溶程度恰好使润 滑油能够在冷冻机内循环并赋予冷冻机的运动件润滑性。另一方面,从减少烃基冷冻剂的 用量考虑,要求冷冻剂的混溶性尽可能小。在解决上述问题的尝试中,有人建议使用各种各样包括烃基冷冻剂的冷冻油。例 如,日本专利申请公开(kokai) 11-349970 (在权利要求中)公开一种冷冻油,它包含选自聚 乙二醇为基础的油、聚丙二醇为基础的油、聚乙二醇-聚丙二醇共聚物为基础的油,和聚乙 烯醚为基础的油当中的至少一种。日本专利申请公开(kokai) 11-349970公开上面提到的聚链烷二醇油和其它就分子量和链端结构而言能与烃基冷冻剂有效组合使用的材料。然而,该专利文献未公开烃基冷冻剂和润滑油在实际组合应用中彼此的溶解性、作为溶解了冷冻剂以后润滑油性能指标 的混合物粘度以及其它性能。因此,在所公开的聚链烷二醇油和其它材料当中有效化学种 的范围尚未得到确认。关于聚链烷二醇油,本申请人此前曾研究过聚乙二醇(EO)-聚丙二醇(PO)共聚物 为基础的油的链端结构以及EO单元/PO单元比例之间的关系,并提交了一篇申请(参见日 本专利申请公开(kokai) 10-158671,权利要求)。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决上面提到的问题并且是日本专利申请公开 (kokai) 10-158671中所公开的专利技术的一种改进。因此,本专利技术的目的是提供一种冷冻油组 合物,它包含一种冷冻剂,其包含,作为主要组分的一种烃基冷冻剂,其中冷冻油与烃基冷 冻剂彼此能以适当程度混溶,该冷冻油能达到充分润滑,并且即便当该烃基冷冻剂以小于 传统用量的数量使用时,冷却依然能满意地完成。本专利技术人为达到上面提到的目的进行了广泛研究,结果发现,该目的可这样达到 采用各自具有特定结构的聚链烷二醇醚和/或聚乙烯醚从而实现相对于烃基冷冻剂的恰 当混溶性,以及控制冷冻油的结构以便使冷冻剂在基础油中的溶解度以及由基础油和冷冻 剂组成的冷冻油组合物的混合物粘度落在规定的范围内。本专利技术就是在这一发现的基础上 完成的。综上所述,本专利技术提供一种如下所述冷冻油组合物。1. 一种冷冻油组合物,它包含一种冷冻剂(A),其含有作为主要组分的Cl C8烃化合物,和基础油(B),其由以下通式⑴代表的聚链烷二醇醚和/或通式(II)代表的聚乙烯醚构成<formula>formula see original document page 4</formula>其中R1和R2每一个代表氢原子、Cl C18烃基团或C2 C18酰基基团,条件是, R1和R2不同时为氢原子;m和η各自是等于或大于1的整数;并且n/ (m+n)大于0. 4 <formula>formula see original document page 4</formula> 其中R3和R4每一个代表氢原子、Cl C18烃基团或C2 C18酰基基团;R5代表 Cl C4烃基团;R6代表C2 C4烃基团,条件是,R6包含的碳原子的数目大于R5包含的碳 原子的数目;P是等于或大于1的整数;并且q是等于或大于0的整数,并且满足下列条件(i)冷冻剂(A)在40°C和1. 2MPa下在基础油⑶中的溶解度等于或小于40wt% 禾口(ii)冷冻油组合物在90°C和2. 3MPa下的混合物粘度等于或大于0. lmm2/S。2.在上面1中描述的冷冻油组合物,其中在通式(H)中的p/(p+q)等于或大于 0. 1。3.在上面2中描述的冷冻油组合物,其中在通式(II)中的R5是甲基基团。4.在上面1 3中任何一项中描述的冷冻油组合物,其中冷冻剂㈧在40°C和1.2MPa下在基础油(B)中的溶解度介于2 40wt%。5.在上面4中描述的冷冻油组合物,其中冷冻剂(A)在40°C和1. 2MPa下在基础 油⑶中的溶解度介于2 30wt%。6.在上面5中描述的冷冻油组合物,其中冷冻剂(A)在40°C和1. 2MPa下在基础 油⑶中的溶解度介于5 25wt%。7.在上面1 6中任何一项中描述的冷冻油组合物,其混合物粘度,在90°C和2.3MPa条件下,等于或大于0. 5mm2/s。8.在上面1 7中任何一项中描述的冷冻油组合物,其中基础油(B)的重均分子 量(Mw)等于或大于500。9.在上面1 8中任何一项中描述的冷冻油组合物,其中基础油⑶的氧原子含 量等于或大于IOwt %。按照本专利技术的冷冻油组合物,冷冻油和烃基冷冻剂可彼此适度混溶,并且该冷冻 油能达到充分的润滑。另外,即便当烃基冷冻剂以小于传统用量的数量使用时,也能满意地 达到冷却效果。具体实施例方式本专利技术冷冻油组合物包含一种冷冻剂(A),后者包含,作为主要组分,Cl C8烃化 合物。该烃化合物,作为本专利技术中使用的组分(冷冻剂)(A)的主要组分,具有1 8个碳 原子,优选1 5个碳原子,更优选3 5个碳原子。当碳原子数等于或大于9时,该烃化 合物具有过高的沸点,作为冷冻剂这是不优选的。本专利技术中使用的烃化合物的例子包括甲 烷、乙烷、乙烯、丙烷、环丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷、正戊烷和异戊烷。这些烃化合物可单独或者以2或更多种的组合使用。冷冻剂可唯一地由烃化合物 构成。替代地,也可采用烃化合物与另一种冷冻剂如氢氟烃(例如,R_134a)、醚或0)2的混 合物。这里使用的术语“主要组分”是指含量等于或本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种冷冻油组合物,它包含  冷冻剂(A),其含有作为主要组分的C↓[1]~C↓[8]烃化合物,和  基础油(B),其由以下通式(Ⅰ)代表的聚链烷二醇醚构成,或由通式(Ⅰ)代表的聚链烷二醇醚和通式(Ⅱ)代表的聚乙烯醚构成:  R↑[1]-O(CH↓[2]*HO)↓[m]-(CH↓[2]CH↓[2]O)↓[n]-R↑[2] ...(Ⅰ)  其中R↑[1]和R↑[2]每一个代表氢原子、C↓[1]~C↓[18]烃基团或C↓[2]~C↓[18]酰基基团,条件是,R↑[1]和R↑[2]不同时为氢原子;m和n各自是等于或大于1的整数;并且n/(m+n)大于0.4;  R↑[3]-(CH↓[2]*H)↓[p]-(CH↓[2]*H)↓[q]-R↑[4] ...(Ⅱ)  其中R↑[3]和R↑[4]每一个代表氢原子、C↓[1]~C↓[18]烃基团或C↓[2]~C↓[18]酰基基团;R↑[5]代表C↓[1]~C↓[4]烃基团;R↑[6]代表C↓[2]~C↓[4]烃基团,条件是,R↑[6]包含的碳原子的数目大于R↑[5]包含的碳原子的数目;p是等于或大于1的整数;并且q是等于或大于0的整数,  并且满足下列条件:  (i)冷冻剂(A)在40℃和1.2MPa下在基础油(B)中的溶解度等于或小于40wt%,和  (ii)冷冻油组合物在90℃和2.3MPa下的混合物粘度等于或大于0.1mm↑[2]/s。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:时合健生
申请(专利权)人:出光兴产株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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