烃制冷剂用的润滑油基油以及含有该润滑油基油的润滑油组合物制造技术

技术编号:8390413 阅读:210 留言:0更新日期:2013-03-08 00:34
提供具有与烃类制冷剂的适度的相溶性和适度的粘性等的冷却系统用的润滑油基油。该润滑油基油是实质上由碳数1~8的烃化合物构成的制冷剂用的润滑油基油,该润滑油基油是数均分子量为500~3200的聚氧丙烯的一氢二价碳基醚,该氢二价碳基的碳数为6~32。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及烃制冷剂用的润滑油基油,S卩,用于使用烃制冷剂的冷冻机油的润滑油基油以及含有该基油的润滑油组合物,具体而言,涉及具有聚氧丙烯单醚结构、具备与烃制冷剂的适度的相溶性的基油以及含有该基油的润滑油组合物。
技术介绍
以往,大多数情况下使用二氯氟代甲烷等的氯氟烃作为压缩冷冻机的制冷剂。由 于该氯氟烃存在破坏臭氧层的担忧,因此研究了含氢氟利昂化合物。但是,担心含氢氟利昂化合物会对地球变暖有影响。因此,研究了不存在这样的问题的烃类制冷剂的使用。但是,使用了烃类制冷剂时存在一些问题。第一问题是关于该制冷剂用的润滑油。由于在以往作为润滑油常用的矿物油和烷基苯中溶入烃类制冷剂,因此该润滑油的粘度降低、润滑性变差,同时,制冷剂的冷却能力下降。第二问题是烃类制冷剂为可燃性这一点。为了减少制冷剂渗漏到外部时的危险性,需要抑制冷冻机等的冷却系统中使用的制冷剂的装入量。但是,如上所述,由于制冷剂溶解于润滑油中,冷却能力下降,因此难以减少它的量。鉴于这些问题,提出了各种用于烃类制冷剂的润滑油基油。例如,提出了末端被碳数I 10的烷基封止的聚乙二醇/聚丙二醇二醇共聚物(参考专利文献I)、各种聚亚烷基二醇衍生物(参考专利文献2)、末端被碳数I 18的烃基封止的聚乙二醇/聚丙二醇共聚物(参考专利文献3)。此外,提出了用于氨和烃类制冷剂的混合制冷剂的聚丙二醇单醚(参考专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献I:日本专利特开平10-158671号公报专利文献2:日本专利特开平11-349970号公报专利文献3:日本专利特开2005-290306号公报专利文献4:日本专利特开2000-96074号公报
技术实现思路
上述以往的润滑油基油在溶入制冷剂这一点被改善。但是,在润滑油基油的回油性这一点上存在问题,润滑油基油的回油性即润滑油在冷凝机中分离不停留。因此,本专利技术的目的是提供不存在上述问题、具备作为润滑油基油的适合的特性,同时具备与烃类制冷剂的适度的相溶性的基油。专利技术人发现,如果是在冷却系统内的低温侧区域与制冷剂相溶、在高温侧区域与制冷剂分离的润滑油基油则可以解决上述问题,可以减少该系统内的磨耗并防止渗漏,使该系统高寿命化,从而完成了本专利技术。即,本专利技术涉及润滑油基油和含有其的润滑油组合物,所述润滑油基油是实质上由碳数I 8的烃化合物构成的制冷剂用的润滑油基油,该润滑油基油是数均分子量为500 3200的聚氧丙烯的一氢二价碳基醚( V 〃 4 F' π力>匕' > 工一 f > ),该氢二价碳基(,W F' α力> O基)的碳数为6 32。本专利技术的润滑油基油具备润滑油基油所要求的适度的粘性,同时具备与烃制冷剂的适度的相溶性,与烃类制冷剂一同使用时显示优异的润滑性和回油性,藉此可以长期稳定地使用冷却系统。具体实施例方式本专利技术的润滑油基油(以下有时称为“基油”)具有聚氧丙烯主链。由于具备后述的适度的聚合度的该主链和氢二价碳基的组合而不会过量溶解烃类溶剂,且具备能够达到良好的回油性的与烃类溶剂的适度的相溶性。氢二价碳基是从烃上除去一个氢原子而生成的一价经基,如后面所述,宽泛地包括烧基、环烧基、亚烧基、芳基等。·该基油是聚氧丙烯的单氢二价碳基醚,该氢二价碳基的碳数为6 32。如果碳数不足上述下限值,则与烃类制冷剂的相溶性低,另一方面,如果超过上述上限值,则与烃类制冷剂的相溶性过高,因此都不优选。作为该氢二价碳基的例子可以例举,己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基、2 —乙基己基、2 —乙基辛基、2 —乙基癸基、2—己基癸基、2 —辛基癸基、2 —己基十二烷基、2 —辛基十二烷基等直链或支链烷基;辛烯基、癸烯基、i 碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、2 —乙基癸烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十九碳烯基油烯基、9- 二十碳烯基等直链或支链链烯基;环己基、甲基环己基、乙基环己基、二甲基环己基等脂环式基团;苯基、甲基苯基、乙基苯基、二甲基苯基、壬基苯基、二壬基苯基、苄基、甲基苄基等芳香族基团。其中,优选碳数6 24的烷基或碳数6 20的芳基、更优选碳数8 18的烷基或碳数8 18的芳基。也可以是具有2种以上上述基团中的各种不同基团的聚氧丙烯的一氢二价碳基醚的混合物。该聚氧丙烯主链的另一个末端为羟基,可以是伯羟基也可以是仲羟基。该基油的数均分子量为500 3200。如果数均分子量不足上述下限值,则与制冷剂的相溶性过高,如果超过上述上限值,则运动粘度有过高的倾向。该分子量的范围以氧化丙烯单元的聚合度计相当于约5 约50。优选数均分子量为700 2500,更优选为800 1400。该分子量可以通过凝胶渗透色谱(GPC),以聚苯乙烯为标准试样测定。该基油中,高分子量杂质的量优选为该基油的总质量的5质量%以下,更优选为3质量%以下。该杂质主要由主成分的二聚物,特别是二元醇构成,在GPC上以主成分峰的I.8 2. 2倍的高分子量范围中的小峰被观察到。这里,主成分峰是指在使用折射率(RI)检测器的GPC测定中被检出的占总峰面积的90%以上的峰。该I. 8 2. 2倍的高分子量范围相当于900 7040。这些高分子量的杂质存在与制冷剂的相溶性变差、提高基油的运动粘度以及降低体积电阻率和电绝缘性的倾向。该杂质量可以由上述GPC中的高分子量峰相对于总峰面积的峰面积比求出。本专利技术的基油可以通过例如在催化剂(例如氢氧化钾等碱催化剂、复合金属氰化物配位催化剂或酸催化剂)的存在下使希望的氢二价碳基醇与氧化丙烯反应而得到。优选通过减压处理除去第一工序中由氢二价碳基醇与碱催化剂反应生成醇盐的过程中生成的水分后,在第二工序中与氧化丙烯反应。由此可以将数均分子量超过3200的杂质的量控制在希望的量以下。此外,通过使用甲醇钠或甲醇钾作为催化剂进行甲醇除去工序也可以控制数均分子量超过3200的杂质的量。该基油按照JIS-K2211,以制冷剂和基油的质量比计,制冷剂/基油为80/20混合时高温侧的二层分离温度优选为50 80°C。高温侧的二层分离温度为50°C以下则润滑性下降,超过80°C则在回油性上存在问题。优选高温侧的二层分离温度为60 70°C。此外,优选该基油在100°C下的运动粘度为2 200mm2/s。运动粘度不足上述下限值则密封性差,发生制冷剂泄漏的危险性高。另一方面,超过上述上限值则粘性阻力大、润滑性差。优选在100°c下的运动粘度为5 100mm2/S。更优选基油/制冷剂的质量比为20/80 时为 10mm2/s 左右。 此外,优选该基油的体积电阻率为I XIOiq Ω ·cm以上,更优选为6X 101°Ω .cm以上,最优选为1Χ10ηΩ .Cm以上。体积电阻率不足I XIOki Ω · cm则有时电机绝缘性不足。优选体积电阻率高,但优选为I X IO15 Ω · cm以下,更优选为I X IO14 Ω · cm以下。如果体积电阻率为1Χ1015Ω ·_以下,则该基油或含有该基油的组合物的静电发生少,在安全性这一点上优异。本专利技术还涉及在本专利技术的基油中加入了各种不损害本专利技术的目的的量的各种添加剂的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:荒井豪明野村真吾铃木千登志
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:
国别省市:

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