冷冻机用润滑油组合物制造技术

本发明专利技术提供一种对使用氟代烃、二氧化碳或烃等不含氯的致冷剂的冷冻机最适合的润滑油组合物，其对水解和氧化的稳定性优异，不会着色，且长期使用不会产生油渣。该润滑油组合物的构成是，在酯系或醚系合成润滑基油中掺入了（Ａ）０．０１重量％以上、不到１重量％的烷基缩水甘油基醚、链烷酸缩水甘油基酯、或分子内含有环己烯化氧的化合物中的一种以上和（Ｂ）０．０１重量％以上、不到１重量％的二苯基碳二亚胺或二（烷基化苯基）碳二亚胺化合物中的一种以上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用氟代烃、二氧化碳、烃等不含氯的致冷剂的冷冻机用润滑油组合物。
技术介绍
在冰箱、空调装置等冷冻机中，为防止压缩滑动部的磨擦、磨耗、发热胶着等，使用润滑油。该润滑油所要求的特性例如有由于会伴随与致冷剂的接触，因此，需对致冷剂的稳定性优异；与致冷剂的溶解性优异等。以往，使用含氯的氟系致冷剂，例如，三氯氟甲烷(R11)、二氯二氟甲烷(R12)等氟氯化碳，氯二氟甲烷(R22)等氟氯代烃。对于这些含氯致冷剂，一直用环烷系矿物油、石蜡系矿物油、烷基苯系合成油、聚α-烯烃系合成油(PAO)等作为润滑油。但是，由于这些含氯的氟系冷致冷剂会破坏臭氧层，因此，在国际上，其使用受到限制，作为替代的氟系致冷剂，目前正在使用1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)等不含氯的氟代烃、氨、二氧化碳、烃等。也有人研究了与这些致冷剂对应的润滑油，提出用聚亚氧烷基乙二醇(PAG)等聚醚系合成油或多元醇酯系合成油对应于氟代烃系致冷剂，用PAG等醚系合成油或PAO等合成烃化合物对应于二氧化碳，用醚系合成油、环烷系矿物油、石蜡系矿物油对应于烃系致冷剂。但是，由于不含氯的致冷剂不会产生氯的极压效应(润滑性提高)，因此，容易导致冷冻机的轴承、活塞、密封部等润滑不佳，产生能源损耗、磨擦增大、发热胶着等，成为促进致冷剂和润滑油的分解、引起腐蚀的原因。尤其是在冷冻机的压缩机等制冷系统内存在微量水分和氧、使用多元醇酯系润滑油时，会水解而生成游离酸；使用醚系润滑油时，会氧化劣化、使酸值上升，这些均会导致装置内的材料腐蚀、促进致冷剂、润滑油劣化，致冷剂非溶解成分的生成会引起毛细管堵塞等。为了改善上述情况，日本特许公开公报1990年第276880号和1993年第17792号提出了添加环氧化合物的方法，日本特许公开公报1995年第133487号、国际专利申请WO94/21759提出了添加含有碳二亚胺基团的化合物的方法。然而，环氧化合物与游离酸的反应缓慢，而含有碳二亚胺基团的化合物要单独产生实质性效果，其添加量必须大。特别是制冷系统内没有降低水分的装置或手段的汽车空调、空调装置等冷冻机，含有碳二亚胺基团的化合物的添加量必须在2重量％以上。当使用碳二亚胺时，这样的添加量会使润滑油显著着色、导致其商品价值下降。而且，环氧化合物和碳二亚胺化合物长期使用后均有油渣生成的问题。为解决上述问题，本专利技术者进行了深入的研究，结果发现，将环氧化合物和碳二亚胺化合物合用时，令人惊奇的是，与将它们分别单独添加时相比，可显著减小这些化合物的添加量，并可抑制润滑油的着色和因长期使用而产生的油渣。基于上述发现，本专利技术的目的是，提供一种对使用氟代烃、二氧化碳或烃等不含氯的致冷剂的冷冻机最适合的润滑油组合物，其对水解和氧化的稳定性优异，不会着色，且长期使用不会产生油渣。
技术实现思路
本专利技术涉及(1)一种用于以氟代烃、二氧化碳或烃作为致冷剂的冷冻机的润滑油组合物，其构成是，在酯系或醚系合成润滑基油中掺入了(A)0.01重量％以上、不到1重量％的烷基缩水甘油基醚、链烷酸缩水甘油基酯、或分子内含有环己烯化氧的化合物中的一种以上和(B)0.01重量％以上、不到1重量％的二苯基碳二亚胺或二(烷基化苯基)碳二亚胺化合物中的一种以上；(2)一种用于以氟代烃、二氧化碳或烃作为致冷剂的冷冻机的润滑油组合物，其构成是，在酯系或醚系合成润滑基油中掺入了(A)0.01重量％以上、不到1重量％的烷基缩水甘油基醚、链烷酸缩水甘油基酯、或分子内含有环己烯化氧的化合物中的一种以上和(B)0.01重量％以上、不到1重量％的二苯基碳二亚胺或二(烷基化苯基)碳二亚胺化合物中的一种以上和 (C)0.01重量％以上、不到1重量％的二叔丁基对甲酚；(3)上述(1)或(2)记载的冷冻机用润滑油组合物，其中，所述以氟代烃、二氧化碳或烃为致冷剂的冷冻机没有减少该冷冻机的系内水分的装置或手段；(4)上述(1)至(3)记载的冷冻机用润滑油组合物，其中，所述酯系合成润滑基油是多元醇酯；(5)上述(1)至(3)记载的冷冻机用润滑油组合物，其中，所述酯系合成润滑基油是混合酯；(6)上述(4)记载的冷冻机用润滑油组合物，其中，所述多元醇酯是由季戊四醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷或二季戊四醇与一元脂肪酸合成的酯；(7)上述(4)或(6)记载的冷冻机用润滑油组合物，其中，所述多元醇酯是季戊四醇与二种以上的一元脂肪酸的混合物的酯。环氧化合物和碳二亚胺化合物均具有与水分、脂肪酸、氧化劣化物等冷冻机内的腐蚀性化合物反应、防止腐蚀成分引起冷冻机内的材料劣化及防止腐蚀成分促进致冷剂和润滑油劣化等的作用。碳二亚胺化合物与水分、脂肪酸、氧化劣化物的反应迅速、会与精制后残留于润滑油中的脂肪酸、氧化劣化物和致冷机内的初期水分反应。另一方面，环氧化合物的反应比较缓慢，会与冷冻机工作时的热负荷、滑动部分产生的脂肪酸、氧化劣化物等腐蚀成分反应。将两化合物并用，则上述作用相乘，使得它们的添加量减少。此外，若与两化合物一起，还添加二叔丁基对甲酚，则可使上述作用的效果增大。具体实施例方式本专利技术可适用于使用氟代烃、二氧化碳、烃等致冷剂的冷冻机，特别适合汽车空调、空调装置等制冷系统内没有降低系内水分的装置或手段的冷冻机。还可适用于不含氯的这些致冷剂的混合物。氟代烃的例子有1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)、1，1，1-三氟乙烷(R143a)、五氟乙烷(R125)、二氟甲烷(R32)等致冷剂或它们的混合物等。烃系致冷剂例如可以是1-6个碳原子的烃化合物。其具体例子有甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、环丙烷、环丁烷、环戊烷等化合物。这些化合物可单独使用，也可二种以上适当组合后使用。本专利技术的冷冻机用润滑油的基油最好是一种以上的酯化合物、醚化合物。酯化合物最好是由多元醇与一元羧酸的酯化反应而得到的多元醇酯、多元醇与一元羧酸、多元羧酸的混合酯或它们的混合物等。多元醇尤以新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等新戊基多元醇为佳。一元羧酸例如有正戊酸、正己酸、正庚酸、正辛酸、正壬酸、正癸酸、异戊酸、异己酸、异庚酸、2-乙基戊酸、2-甲基己酸、异辛酸、2-乙基己酸、异壬酸、3，5，5-三甲基己酸、异癸酸等。此外，多元羧酸最好是丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸等二羧酸。醚化合物的例子有很多。其代表性的例子有下列通式(1)表示的聚醚化合物Xm(1)式中，X从一元醇或多元醇除去羟基的形式的烃基A2-4个碳原子的亚烷基R1氢或1-10个碳原子的烷基mX的价数n2以上的正数。其中，(AO)n是由氧亚乙基、氧亚丙基或氧亚丁基中的一种或多种组成的总数为n个的基团，上述氧亚烷基可以以所希望的顺序排列。基油可以是上述合成油中的一种或二种以上的适当组合。本专利技术的润滑油组合物可以通过在上述基油中添加下述(A)和(B)成分并再添加(C)成分的添加剂加以制造。视需要，还可添加添加剂(D)。(A)从烷基缩水甘油基醚、链烷酸缩水甘油基酯、或分子内含有环己烯化氧的化合物中选出的化合物(A1)烷基缩水甘油基醚烷基缩水甘油基醚用下列通式(2)表示。 式(2)中，R2表示5-18个碳原子的烷基。若烷基的碳原子数小于5，则环氧化合物的稳定性下降，会在与水分、脂肪酸、氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于以氟代烃、二氧化碳或烃作为致冷剂的冷冻机的润滑油组合物，其构成是，在酯系或醚系合成润滑基油中掺入了 （Ａ）０．０１重量％以上、不到１重量％的烷基缩水甘油基醚、链烷酸缩水甘油基酯、或分子内含有环己烯化氧的化合物中的一种以上和 （Ｂ）０．０１重量％以上、不到１重量％的二苯基碳二亚胺或二（烷基化苯基）碳二亚胺化合物中的一种以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：开米贵，高桥仁，
申请(专利权)人：日本能源株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]