冷冻机用工作流体组合物制造技术

本发明专利技术提供一种冷冻机用工作流体组合物，其含有冷冻机油和作为制冷剂的二氟甲烷，所述冷冻机油含有将(A)复合酯以及(B)多元醇酯以前述(A)复合酯/前述(B)多元醇酯的质量比为5/95～95/5混合而成的混合酯作为基础油，所述(A)复合酯是由规定的多元醇与碳数6～12的多元酸与碳数4～18的一元醇或碳数为4～18的一元脂肪酸合成的，所述(B)多元醇酯是由规定的多元醇与碳数4～18的一元脂肪酸合成的，所述冷冻机用工作流体组合物的温度80℃、绝对压力2.1MPa下的制冷剂溶解粘度为5.5mm2/s以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及冷冻机用工作流体组合物。需要说明的是，本专利技术中所谓"冷冻机"包 括：汽车用空调、除湿器、冰箱、冷冻冷藏仓库、自动售卖机、陈列柜、化学设备等中的冷却装 置、住宅用空调、组装空调、供给热水用热泵等。
技术介绍
冷冻/空调的领域中，目前，作为冰箱、汽车空调、室内空调、产业用冷冻机等的制 冷剂，广泛使用有氢氟烃（HFC)即1，1，1，2-四氟乙烷（R134a)、以二氟甲烷（R32)与五氟 乙烷（R125)的质量比计为1/1的混合制冷剂即R410A等。然而，这些HFC制冷剂虽然臭氧 破坏系数（ODP)为零，但是地球温室效应系数（GWP)高至1000以上，因此，为了保护地球环 境，因所谓F-气体规定而限制使用。 作为GWP高的制冷剂的替代，从其热力学特性出发作为候补而研宄了二氟甲烷 (R32)单独存在的情况。R32的GWP稍高至675,但气体的压力高，为高效率制冷剂，因此作 为有力的候补被研宄。 使用R32、或包含R32的混合制冷剂等压力变高的制冷剂时，压缩机中的排出温度 变高，因此，用于润滑压缩机内的冷冻机油的油膜变薄，变为严苛的润滑条件，从而需要润 滑性良好的冷冻机油。 分别地，专利文献1中，作为R32制冷剂用冷冻机油，提出了一种由三羟甲基丙烷 和/或新戊二醇与特定的二元酸与一元醇或一元脂肪酸合成的酯；专利文献2中，作为R32 单一或包含50%以上的R32的混合制冷剂用途，提出了一种酯系冷冻机油，其中，包含一元 脂肪酸的碳数为5以下的脂肪酸20~60质量％，碳数大于8的脂肪酸中使用支链脂肪酸， 40°C下的粘度为32~lOOcst。关于一般的工业用润滑油的基础油，专利文献3中提出了一 种包含以下合成酯的润滑油基础油，所述合成酯是使包含90质量％以上的三羟甲基丙烷 的醇成分与包含碳数8~12的一元脂肪酸和己二酸、且包含总量为90质量％以上的辛酸 和/或癸酸的碳数8~12的1元脂肪酸、和包含总量为90质量％以上的己二酸的羧酸成 分反应而得到的。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2011-184536号公报 专利文献2 :日本特开2002-129179号公报 专利文献3 :日本特开2012-102235号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 然而，今后冷冻机器的滑动部中的载荷条件倾向于变得更严苛，因此要求与R32 制冷剂共存并溶解于冷冻机油时耐磨耗性优异的工作流体。 本专利技术是鉴于上述问题而作出的，其目的在于，提供即便在与制冷剂共存并溶解 于冷冻机油而产生的严苛的润滑条件下也能够维持厚的油膜、耐磨耗的效果大、长期可靠 性优异的冷冻机用工作流体组合物。 用于解决问题的方案 本专利技术人等发现：含有如下冷冻机油和作为制冷剂的二氟甲烷、且在特定条件下 的制冷剂溶解粘度高的冷冻/空调用的工作流体会形成厚的油膜，显示出高的耐磨耗性， 所述冷冻机油将由特定的多元醇、多元酸、一元醇或一元脂肪酸合成的复合醋与由特定的 多元醇和一元脂肪酸合成的多元醇酯配混而成的酯作为基础油，从而完成了本专利技术。 S卩，本专利技术提供下述~所述的冷冻机用工作流体组合物。 -种冷冻机用工作流体组合物，其含有冷冻机油和作为制冷剂的二氟甲烷，所 述冷冻机油含有将（A)复合酯以及（B)多元醇酯以前述（A)复合酯/前述（B)多元醇酯的 质量比为5/95~95/5混合而成的混合酯作为基础油，所述（A)复合酯是由选自新戊二醇、 三羟甲基丙烷和季戊四醇中的至少1种多元醇、与碳数6~12的多元酸、与碳数4~18的 一元醇或碳数为4~18的一元脂肪酸合成的，所述（B)多元醇酯是由选自新戊二醇、三羟 甲基丙烷、季戊四醇和二季戊四醇中的至少1种多元醇与碳数4~18的一元脂肪酸合成 的， 所述冷冻机用工作流体组合物的温度80°C、绝对压力2.IMPa下的制冷剂溶解粘 度为5. 5mm2/s以上。 根据所述的冷冻机用工作流体组合物，其中，构成前述（A)复合酯的前述 多元醇为新戊二醇和/或三羟甲基丙烷。 根据或所述的冷冻机用工作流体组合物，其中，构成前述（A)复合酯 的多元酸为己二酸和/或癸二酸。 根据~中的任一项所述的冷冻机用工作流体组合物，其中，构成前述 (A)复合酯的前述一元醇为碳数8~10的醇。 根据~中的任一项所述的冷冻机用工作流体组合物，其中，前述（B) 多元醇酯是由新戊二醇和/或季戊四醇与碳数4~9的一元脂肪酸合成的酯。 根据~中的任一项所述的冷冻机用工作流体组合物，其中，前述（B) 多元醇酯是由季戊四醇与碳数4的支链脂肪酸和3, 5, 5-三甲基己酸的混合酸合成的酯。 专利技术的效果 对于本专利技术的冷冻机用工作流体组合物，发挥即便在二氟甲烷制冷剂溶解而冷冻 机油的粘度降低的严苛润滑条件下耐磨耗性也高，稳定性良好，能够长期稳定地使用机器 这样优异的效果。【具体实施方式】 以下，对本专利技术的优选的实施方式详细地进行说明。 本专利技术的实施方式的冷冻机用工作流体组合物含有冷冻机油和作为制冷剂的二 氟甲烷，所述冷冻机油含有将（A)复合酯以及（B)多元醇酯以前述（A)复合酯/前述（B) 多元醇酯的质量比为5/95~95/5混合而成的混合酯作为基础油，所述（A)复合酯是由选 自新戊二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇中的至少1种多元醇、与碳数6~12的多元酸、与碳 数4~18的一元醇或碳数为4~18的一元脂肪酸合成的，所述（B)多元醇醋是由选自新 戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇和二季戊四醇中的至少1种多元醇与碳数4~18的一元 脂肪酸合成的，所述冷冻机用工作流体组合物的温度80°C、绝对压力2.IMPa下的制冷剂溶 解粘度为5. 5mm2/s以上。 上述复合酯与现有的冷冻机油相比，具有以下特性：由于制冷剂难以溶解，所以与 制冷剂的相容性低，但是能够较厚地维持油膜。另外，上述多元醇酯与制冷剂的相容性良 好。本实施方式中，通过如此配混特性（特别是制冷剂溶解度）不同的复合酯和多元醇酯， 从而可以使制冷剂共存时的油膜较厚，进而可以提高工作流体的耐磨耗性。 需要说明的是，复合酯由于分子量变大，所以变为粘度高的酯，从而难以与制冷剂 相容，从对压缩机的回油的方面出发，不适于单独用作需要与制冷剂的相容性的冷冻机油 的基础油。本实施方式的特征之一在于，通过将复合酯与如上述多元醇酯那样地与制冷剂 的相容性良好的油混合，能够获得特性的平衡。 复合酯的优选的运动粘度在40°C下为20~500mm2/s，更优选的运动粘度为40~ 400mm2/s，进一步优选的运动粘度为50~200mm2/s，特别优选的运动粘度为50~90mm2/s。 另外，粘度指数为100以上、特别优选为110~160。 作为复合酯的合成方法，可以举出以下方法：方法（A)，调整多元醇与多元酸的摩 尔比，形成残留有多元酸的羧基的酯中间体，将该羧基用一元醇酯化；方法（B)，调整多元 醇与多元酸的摩尔比，形成残留有多元醇的羟基的酯中间体，将该羟基用一元脂肪酸酯化 等。对于通过上述方法（B)得到的复合酯，作为冷冻机油使用时进行水解时，生成较强的 酸，因此与通过上述方法（A)得到的复合酯相比，稳定性变得稍差。作为本实施方式中的复 合酯，优选稳定性更高的、通过上述方法（A)得到的复合酯。 作为构成复合酯的多元醇，为了形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷冻机用工作流体组合物，其含有冷冻机油和作为制冷剂的二氟甲烷，所述冷冻机油含有将(A)复合酯以及(B)多元醇酯以所述(A)复合酯/所述(B)多元醇酯的质量比为5/95～95/5混合而成的混合酯作为基础油，所述(A)复合酯是由选自新戊二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇中的至少1种多元醇、与碳数6～12的多元酸、与碳数4～18的一元醇或碳数为4～18的一元脂肪酸合成的，所述(B)多元醇酯是由选自新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇和二季戊四醇中的至少1种多元醇与碳数4～18的一元脂肪酸合成的，所述冷冻机用工作流体组合物的温度80℃、绝对压力2.1MPa下的制冷剂溶解粘度为5.5mm2/s以上。

【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，今野聪一郎，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