冷冻机油和冷冻机用工作流体组合物制造技术

技术编号:8687381 阅读:178 留言:0更新日期:2013-05-09 06:59
本发明专利技术的冷冻机油含有多元醇与脂肪酸的酯,上述脂肪酸中的碳原子数为4~6的脂肪酸与碳原子数为7~9的支链脂肪酸的摩尔比是15:85~90:10,碳原子数为4~6的脂肪酸含有2-甲基丙酸,碳原子数为4~6的脂肪酸与碳原子数为7~9的支链脂肪酸的总计在构成上述酯的脂肪酸的总量中所占的比例是20摩尔%以上。另外,本发明专利技术的冷冻机用工作流体组合物含有上述冷冻机油、二氟甲烷制冷剂及/或不饱和氟化烃制冷剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种冷冻机油和冷冻机用工作流体组合物,详细而言,涉及一种与二氟甲烷制冷剂(HFC-32)、不饱和氟化烃等同时使用时有用的冷冻机油,以及使用了该冷冻机油的冷冻机用工作流体组合物。
技术介绍
由于近年来臭氧层破坏的问题,以往用作冷冻机器的制冷剂的CFC (Chlorofluorocarbon,氟氯经)及 HCFC (Hydrochlorofluorocarbon,氢氯氟经)成为限制的对象,并正使用HFC(Fluorohydrocarbon,氢氟烃)代替它们作为制冷剂。在将CFC、HCFC用作制冷剂的情况下,可适当地使用矿物油、烷基苯等烃油作为冷冻机油,但若改变制冷剂,则由于共存下使用的冷冻机油显示出与制冷剂的相容性、润滑性、与制冷剂的溶解粘度、热-化学稳定性等预料不到的状态,所以必须针对每种制冷剂进行冷冻机油的开发。因此,作为HFC制冷剂用冷冻机油,例如开发了:聚烷二醇(参照专利文献I)、酯(参照专利文献2)、碳酸酯(参照专利文献3)、聚乙烯醚(参照专利文献4)等。这些冷冻机油中,酯被广泛地用于冰箱、空调用途等中。在HFC制冷剂中,HFC-134a, R407C、R410A通常用作汽车空调用、冰箱用或室内空调用的制冷剂。然而,这些HFC制冷剂虽然臭氧破坏系数(0DP, Ozone DepletionPotential)为零但全球变暖潜能值(GWP, Global Warming Potential)高,所以逐渐成为限制的对象。因此,开发代替这些HFC的制冷剂成为当务之急。在这种背景下,作为代替上述HFC的制冷剂,提出了使用ODP及GWP 二者均非常小、是难燃性的、且作为制冷剂性能的标准的热力学特性与上述HFC大致相同的氟丙烯类制冷剂。进而,还提出了使 用氟丙烯与饱和氢氟烃、碳原子数为3 5的饱和烃、二甲醚、二氧化碳、双(三氟甲基)硫醚或者三氟碘甲烷的混合制冷剂(参照专利文献5)。另外,二氟甲烷制冷剂(HFC-32)由于即使在HFC制冷剂中全球变暖潜能值也相对较低且冷冻效率较闻,所以受到关注。然而,作为冷冻机油的性能之一,存在与所并用的制冷剂的相容性。因此,正开发使用二氟甲烷制冷剂或不饱和氟化烃制冷剂时适于这些制冷剂的冷冻机油。例如,通常由于润滑制冷剂压缩机的冷冻机油与制冷剂一起在循环圈内循环,因此对冷冻机油要求与制冷剂的相容性。然而,若一并使用以往用作HFC制冷剂用的冷冻机油与二氟甲烷制冷剂,则无法获得制冷剂与冷冻机油充分的相容性,从制冷剂压缩机喷出的冷冻机油变得容易滞留于循环圈内,其结果,产生制冷剂压缩机内的冷冻机油量降低而引起润滑不良,或者阻塞毛细管等膨胀机构这样的问题。因此,为了避免该现象,正推进二氟甲烷制冷剂用冷冻机油的开发,例如,二氟甲烷制冷剂用冷冻机油,提出了专利文献6 12中公开的酯系冷冻机油。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平02-242888号公报专利文献2:日本特开平03-200895号公报专利文献3:日本特开平03-217495号公报专利文献4:日本特开平06-128578号公报专利文献5:国际公开W02006/094303号小册子专利文献6:日本特开平6-17073号公报专利文献7:日本特开平10-298572号公报专利文献8:日本特开2002-060771号公报专利文献9·:日本特开2002-105471号公报专利文献10:日本特开2002-129177号公报专利文献11:日本特开2002-129178号公报专利文献12:日本特开2002-129179号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,即便为上述以往的酯系冷冻机油,与二氟甲烷制冷剂、不饱和氟化烃等同时使用时也未必可发挥充分的性能。尤其是将以往的酯系冷冻机油与二氟甲烷制冷剂同时使用的情况下,难以使与二氟甲烷制冷剂的相容性及确保作为冷冻机油所必需的粘度并存。例如,以往的酯系冷冻机油中,对于二氟甲烷制冷剂显示良好相容性的冷冻机油有二氟甲烷制冷剂存在下的润滑性变得不充分的倾向。本专利技术是鉴于上述现有技术所具有的问题而作出的,其目的在于提供一种与二氟甲烷制冷剂、不饱和氟化烃等同时使用时,可以以高水平实现制冷剂相容性、润滑性和低温流动性全部性能的冷冻机油,以及使用其的冷冻机用工作流体组合物。用于解决问题的方案为了解决上述问题,本专利技术提供一种冷冻机油,其含有多元醇与脂肪酸的酯,所述脂肪酸中的碳原子数为4 6的脂肪酸与碳原子数为7 9的支链脂肪酸的摩尔比是15:85 90:10,所述碳原子数为4 6的脂肪酸含有2-甲基丙酸,所述碳原子数为4 6的脂肪酸与碳原子数为7 9的支链脂肪酸的总计在构成所述酯的脂肪酸的总量中所占的比例是20摩尔%以上。本专利技术的冷冻机油中,优选2-甲基丙酸在所述碳原子数为4 6的脂肪酸中所占的比例是20摩尔%以上。另外,本专利技术的冷冻机油中,优选所述碳原子数为4 6的脂肪酸是2-甲基丙酸。本专利技术的冷冻机油中,优选所述多元醇为季戊四醇,且冷冻机油在40°C下的运动粘度为20 80mm2/s。另外,本专利技术的冷冻机油中,优选所述碳原子数为7 9的支链脂肪酸是3,5,5-三甲基己酸。另外,本专利技术提供一种冷冻机用工作流体组合物,其含有所述本专利技术的冷冻机油和二氟甲烷制冷剂。另外,本专利技术提供一种冷冻机用工作流体组合物,其含有所述本专利技术的冷冻机油和不饱和氟化烃制冷剂。另外,本专利技术提供一种冷冻机用工作流体组合物,其含有所述本专利技术的冷冻机油、二氟甲烷制冷剂和不饱和氟化烃制冷剂。此处,二氟甲烷制冷剂与不饱和氟化烃制冷剂的质量比优选为95:5 50:50。专利技术的效果如上所述,根据本专利技术,提供一种与二氟甲烷制冷剂、不饱和氟化烃等同时使用时,可以以高水平实现制冷剂相容性、润滑性和低温流动性全部性能的冷冻机油,以及使用其的冷冻机用工作流体组合物。具体实施例方式以下,对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。本实施方式的冷冻机油,其含有多元醇与脂肪酸的酯,所含有的酯(以下称为“多元醇脂肪酸酯(A) ”)中,上述脂肪酸中的碳原子数为4 6的脂肪酸与碳原子数为7 9的支链脂肪酸的摩尔比是15:85 90:10,上述碳原子数为4 6的脂肪酸含有2-甲基丙酸,碳原子数为4 6的脂肪酸与碳原子数为7 9的支链脂肪酸的总计在构成上述酯的脂肪酸的总量中所占的比例是20摩尔%以上。需要说明的是,多元醇脂肪酸酯(A)中包含使多元醇的所有羟基被酯化而成的全酯、多元醇的一部分羟基未被酯化而残留的偏酯、以及全酯与偏酯的混合物,多元醇脂肪酸酯(A)的轻值优选为10mgK0H/g以下,进一步优选为5mgK0H/g以下,最优选为3mgK0H/g以下。构成多元醇脂肪酸酯㈧的脂肪酸中,碳原子数为4 6的脂肪酸与具有支链的碳原子数为7 9的脂肪酸的 摩尔比是15:85 90:10,优选为15:85 85:15,更优选为20:80 80:20,进一步优选为25:75 75:25,最优选为30:70 70:30。另外,碳原子数为4 6的脂肪酸与具有支链的碳原子数为7 9的脂肪酸的总计在构成多元醇脂肪酸酯(A)的脂肪酸的总量中所占的比例是20摩尔%以上。未满足关于脂肪酸组成的上述条件时,难以以高水平兼顾与二氟甲烷制冷剂的充分的相容性以及作为冷冻机油所必需的粘度。需要说本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.24 JP 2010-187577;2011.05.11 JP 2011-106381.种冷冻机油,其含有多元醇与脂肪酸的酯, 所述脂肪酸中的碳原子数为4 6的脂肪酸与碳原子数为7 9的支链脂肪酸的摩尔比是 15:85 90:10 ; 所述碳原子数为4 6的脂肪酸含有2-甲基丙酸;并且 所述碳原子数为4 6的脂肪酸与所述碳原子数为7 9的支链脂肪酸的总计在构成所述酯的脂肪酸的总量中所占的比例是20摩尔%以上。2.据权利要求1所述的冷冻机油,其中,2-甲基丙酸在所述碳原子数为4 6的脂肪酸中所占的比例是20摩尔%以上。3.据权利要求1或2所述的冷冻机油,其中,所述碳原子数为4 6的脂肪酸是2-甲...

【专利技术属性】
技术研发人员:泷川克也斋藤正典大城戸武高桥邦子
申请(专利权)人:吉坤日矿日石能源株式会社
类型:
国别省市:

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