一种聚烷氧基醚冷冻机油组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于冷冻机油等工业用润滑油技术领域，具体涉及一种聚烷氧基醚冷冻机油组合物及其制备方法和应用。本发明专利技术还通了所述组合物的制备方法和用途。本发明专利技术的聚烷氧基醚冷冻机油组合物采用了聚环氧丙烷聚合物、聚环氧丙烷与聚环氧丁烷嵌段聚合物两者的组合物，采用改变上述两个组分的聚合度及配比，可以实现调控聚烷氧基醚冷冻机油组合物与R290冷媒的二相分离温度，从而显著改善了其与R290冷媒的相容性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种聚烷氧基醚冷冻机油组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于冷冻机油等工业用润滑油
，具体涉及一种聚烷氧基醚冷冻机油组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，冷冻机油用的冷媒越来越倾向于使用臭氧消耗潜能值(ODP)为零且全球变暖潜能值(GWP)更低的氢氟烃(HFC)制冷剂。在家用空调制冷压缩机中，目前使用量较大的为R410A、R32等，虽然HFC制冷剂不破坏臭氧层，但其带来的温室效应更大。而相比HFC制冷剂，碳数2～4左右的低级烃不破坏臭氧层、对全球变暖的影响也非常低，因此最近越来越受到关注。例如，异丁烷(R600a)已经用作冰箱用制冷剂，特别是碳数3的丙烷(R290)已开始应用于家用空调制冷剂。
[0003]作为低级烃制冷剂用的冷冻机油，现有报道中使用的多为环烷烃系或石蜡系的矿物油、烷基苯油、酯类油、聚醚油。但是，一方面，采用现有的矿物油、烷基苯油、酯类油作为润滑油时，由于上述润滑油与R290制冷剂是完全互容的，因此会出现润滑油粘度降低，油品润滑性能下降，从而导致压缩机耐磨性和密封性下降，最终引起压缩机性能和寿命大大减少。而另一方面，虽然聚醚油已广泛应用在以R134为冷媒的汽车空调压缩机油中，例如现有技术CN103089570A也提到了聚醚油，但是这类聚醚油与R290是不相容的，如果制冷系统中采用与制冷剂不相容的冷冻机油，在制冷系统中的蒸发器上容易造成油和制冷剂的分层，冷冻机油不容易回到制冷系统的压缩机内，从而造成压缩机的运动部件缺油，影响压缩机的可靠性。同时，滞留在蒸发器的油又会影响蒸发器的热交换效率，造成制冷系统的效率下降。
[0004]因此，需要进一步开发与制冷剂具有更适宜的相容性或溶解性的冷冻机油。

技术实现思路

[0005]为改善上述技术问题，本专利技术提供一种组合物，包含如下式所示的化合物A：
[0006][0007]和
[0008]如下式所示的化合物B：
[0009][0010]其中，R1、R3相同或不同，彼此独立地选自氢或C1‑6烷基；
[0011]R2、R4选自氢；
[0012]m为2.5～40之间的数；
[0013]n为0.5～40之间的数；
[0014]p为0.5～35之间的数。
[0015]根据本专利技术的实施方案，所述组合物为冷冻机油组合物，例如聚烷氧基醚冷冻机油组合物。
[0016]根据本专利技术的实施方案，所述化合物A为由环氧丙烷聚合而成的聚烷氧基醚基础油；所述化合物B为由环氧丙烷和环氧丁烷嵌段聚合而成的聚烷氧基醚基础油。
[0017]根据本专利技术的实施方案，m、n、p分别表示上述环氧烷烃的平均加成摩尔数，其可以独立地选自整数或小数。
[0018]根据本专利技术的实施方案，m为5～20之间的整数或小数，例如10～18之间的整数或小数。
[0019]根据本专利技术的实施方案，n为1～15之间的整数或小数，例如5～10之间的整数或小数。
[0020]根据本专利技术的实施方案，p为1～15之间的整数或小数，例如1～5之间的整数或小数。
[0021]根据本专利技术的实施方案，以所述化合物A和化合物B的总重量计，化合物A的质量百分比为10～90％，例如10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％；
[0022]根据本专利技术的实施方案，化合物B的质量百分比可以为10～90％，例如10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％，条件是化合物A和化合物B的质量百分比之和为100％。
[0023]根据本专利技术的实施方案，化合物A与化合物B的重量比可以在10:90至90:10的范围内变化，例如70:30至30:70，其实例可以为80:20、75:25、70:30、65:35、60:40、55:45、50:50、45:50、40:60、35:65、30:70、25:75或20:80。
[0024]根据本专利技术的实施方案，所述组合物在40℃时的运动粘度为10～160mm2/s，如20～85mm2/s，优选32～80mm2/s之间，其实例可以为10mm2/s、20mm2/s、30mm2/s、40mm2/s、50mm2/s、60mm2/s、70mm2/s、80mm2/s、90mm2/s、100mm2/s、110mm2/s、120mm2/s、130mm2/s、140mm2/s、150mm2/s、160mm2/s。
[0025]根据本专利技术优选的实施方案，化合物A和化合物B在40℃时的运动粘度相差为
±
20％以内，更优选相差
±
10％以内，进一步优选相差
±
5％以内。其中化合物A与化合物B的运动粘度相差比例通过式(1)计算：
[0026]相差比例＝(化合物A的运动粘度
‑
化合物B的运动粘度)/化合物B的运动粘度x 100％。
[0027]根据本专利技术的实施方案，所述组合物的酸值不大于0.01mgKOH/g。
[0028]根据本专利技术的实施方案，所述组合物与丙烷(如R290)制冷剂以油分率20wt％混合时，低温二层分离温度为
‑
45～20℃之间，例如
‑
25～18℃之间，优选
‑
25～15℃之间。
[0029]根据本专利技术的实施方案，所述组合物还可以含有酸捕捉剂、抗磨剂和抗氧剂中的至少一种。
[0030]根据本专利技术的实施方案，所述组合物还可以含有酸捕捉剂。所述酸捕捉剂包括但不限于碳二亚胺类化合物，例如选自下列的至少一种：二烷基碳二亚胺、二苯基碳二亚胺、双(烷基苯基)碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、二环己基碳二亚胺等、二甲苯基碳二亚胺、双(异丙基苯基)碳二亚胺、双(二异丙基苯基)碳二亚胺、双(三异丙基苯基)碳二亚胺、双(丁基苯基)碳二亚胺、双(二丁基苯基)碳二亚胺或双(壬基苯基)碳二亚胺等。
[0031]根据本专利技术的实施方案，所述组合物还可以含有抗磨剂。例如，所述抗磨剂包括但不限于选自下列的至少一种：磷酸酯、硫代磷酸酯、硫醚化合物、二烷基二硫代磷酸锌、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯(TCP)或硫代磷酸三苯酯(TPPT)等。
[0032]根据本专利技术的实施方案，所述聚烷氧基醚冷冻机油组合物还可以含有抗氧剂，所述抗氧剂包括但不限于二叔丁基对甲酚和/或烷基二苯基胺。
[0033]本专利技术还提供一种流体组合物，包含上文所述的组合物和制冷剂。优选地，组合物作为冷冻机油。
[0034]根据本专利技术的实施方案，所述制冷剂选自烷烃制冷剂，例如R290制冷剂(丙烷制冷剂)。
[0035]本专利技术还提供上述组合物或流体组合物在压缩制冷、空调或热泵系统中的应用。
[0036]本专利技术还提供了上述组合物的制备方法，所述方法包括将化合物A与化合物B混合。
[0037]优选地，所述制备方法还包括在混合前测试化合物A和化合物B的运动粘度，例如40℃运动粘度；更优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合物，包含如下式所示的化合物A：和如下式所示的化合物B：其中，R1、R3相同或不同，彼此独立地选自氢或C1‑6烷基；R2、R4选自氢；m为2.5～40之间的数；n为0.5～40之间的数；p为0.5～35之间的数。2.如权利要求1所述的组合物，其中m、n、p独立地选自整数或小数；优选地，m为5～20之间的整数或小数，例如10～18之间的整数或小数；优选地，n为1～15之间的整数或小数，例如5～10之间的整数或小数；优选地，p为1～15之间的整数或小数，例如1～5之间的整数或小数。3.如权利要求1或2所述的组合物，其中以所述化合物A和化合物B的总重量计，化合物A的质量百分比为10～90％，化合物B的质量百分比为10～90％，条件是化合物A和化合物B的质量百分比之和为100％；优选地，化合物A与化合物B的重量比可以在10:90至90:10的范围内变化，例如70:30至30:70。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的组合物，其中所述组合物在40℃时的运动粘度为10～160mm2/s，如20～85mm2/s；优选地，化合物A和化合物B在40℃时的运动粘度相差为
±
20％以内，更优选相差
±
10％以内。5.如权利要求1
‑
4任一项所述的组合物，其中所述组合物与丙烷(如R290)制冷剂以油分率20wt％混合时，低温二层分离温度为
‑
45～20℃之间，例如
‑
25～18℃之间。6.如权利要求1
‑
5任一项所述的组合物，其中所述组合物还可以含有酸捕捉剂、抗磨剂和抗氧剂中的至少一种；所述酸捕捉剂包括但不限于碳二亚胺类化合物，例如选自下列的至少一种：二烷基碳二...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤龙刚，梁帅，陈明亮，李磊，李方，
申请(专利权)人：联泓江苏新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：