制冷压缩机润滑剂制造技术

所公开的润滑剂组合物包含按重量计约1％至99％的一种或更多种式(I)酯化合物混合物和按重量计约1％至99％的一种或更多种式(II)第二酯化合物混合物的混合物，其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R11和R12各自为H或甲基；a+x、b+y和c+z为1至约20的整数，并且m+n为1至约10的整数；并且R7、R8、R9、R10和R13是具有1个至约17个碳原子的、直链和支化的、取代和未取代的烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷基环烷基、环烷基烷基、芳基环烷基、环烷基芳基、烷基环烷基芳基、烷基芳基环烷基、芳基环烷基烷基、芳基烷基环烷基、环烷基烷基芳基或环烷基芳基烷基。该润滑剂组合物可以与制冷剂组合以形成可在传热设备中用作工作流体的制冷剂-润滑剂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制冷压缩机润滑剂
本专利技术技术属于润滑剂领域，特别是在传热装置(例如制冷压缩机)中使用的润滑剂、含有这样的润滑剂的压缩机和制冷系统以及使用这样的润滑剂的制冷方法。
技术介绍
本部分的陈述提供与本公开相关的背景信息，其可不构成现有技术。使用蒸汽压缩制冷循环运行的传热装置在运行期间使用制冷剂和润滑剂，所述传热装置包括热泵(heatpump)、空调(包括车载、家用和工业用的空调)和制冷机(refrigerator，包括家用和工业用的制冷机和冷冻机(freezer))。在典型的传热系统中，合适沸点的液体在低压下蒸发，在此过程中吸热。然后，所产生的蒸汽被压缩并传送至冷凝器，在其中冷凝，产生热。该液体冷凝物通过膨胀阀(expansionvalve)返回至蒸发器中，完成制冷循环。一种重要类型的制冷系统被称为“小型制冷”系统或“家用制冷”系统，其包括通常在住宅、公寓等中使用的在制冷机、冷冻机等中用于消费用途的系统。在该组中还经常包括自动售货机等。另一种重要的制冷系统包括用于在机动车辆中提供冷却的车载空调系统。制冷剂常常与相容的润滑剂组合以形成在制冷压缩机中使用的制冷液体(refrigerationliquid)。润滑剂确保传热装置的活动部件得以润滑以利于运行并避免磨损。政府法规影响了哪些流体可以在这些装置中用作制冷剂。这进而使寻找将与新制冷剂协调工作的新润滑剂成为必需。装置一般设计为使用在运行期间与制冷剂可混溶的润滑剂。为了作为令人满意的制冷液体起作用，制冷剂和润滑剂的混合物必须在宽的温度范围内可相容和可混溶。
技术实现思路
本部分提供本公开的一般性总述，而无意于作为本公开所有范围或其所有特征的全面公开。本公开描述了具有特定组成的润滑剂、制冷剂／润滑剂组合、传热系统(例如，包含这些组合的传热装置，包括固定和移动的制冷和空调应用)以及用于这些的方法。在一些方面中，在制冷和空调设备的运行期间，所述制冷剂和润滑剂组合基本上可溶于彼此中(例如，可混溶)，从而有利于润滑剂从压缩机穿过冷凝器、膨胀设备(expansiondevice)和蒸发器并返回压缩机的充分循环。不充分的润滑剂循环可潜在地影响压缩机的可靠性。低温溶解性对于确保润滑剂流过冷的蒸发器而言特别重要。所公开的润滑剂提供与多种制冷剂的意想不到的宽温度范围的混溶性和意想不到的最低混溶温度(miscibilitytemperature)，所述制冷剂包括这样一些制冷剂：润滑剂组合物对其具有充分的混溶温度范围以前是未知的，例如，R410a、R32和HFO制冷剂(例如HFO-1234yf(2，3，3，3-四氟丙-1-烯)和HFO-1234ze(反式-1，3，3，3-四氟丙-1-烯)。在一些方面中，所公开的润滑剂组合物包含(a)一种或更多种具有以下代表性结构的第一酯化合物：其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为H或甲基；a、b、c、x、y和z各自独立地为整数，并且a+x、b+y和c+z各自独立地为1至约20的整数；并且R7、R8和R9各自独立地选自：可以是取代的或未取代的具有1个至约17个碳原子的直链和支化的烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷基环烷基、环烷基烷基、芳基环烷基、环烷基芳基、烷基环烷基芳基、烷基芳基环烷基、芳基环烷基烷基、芳基烷基环烷基、环烷基烷基芳基以及环烷基芳基烷基；和(b)一种或更多种具有以下代表性结构的第二酯化合物：其中，R11和R12各自独立地为H或甲基；m和n各自独立地为整数，并且m+n为1至约10的整数；并且R10和R13各自独立地选自：可以是取代的或未取代的具有1个至约17个碳原子的直链和支化的烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷基环烷基、环烷基烷基、芳基环烷基、环烷基芳基、烷基环烷基芳基、烷基芳基环烷基、芳基环烷基烷基、芳基烷基环烷基、环烷基烷基芳基以及环烷基芳基烷基。还公开了这样一些实施方案：其中一种或更多种第一酯化合物(a)和一种或更多种第二酯化合物(b)一起构成润滑剂组合物的按重量计至少约50％。还公开了这样一些实施方案：其中一种或更多种第一酯化合物(a)与一种或更多种第二酯化合物(b)的重量比为约1∶99至约99∶1，或者基于一种或更多种第一酯化合物(a)和一种或更多种第二酯化合物(b)的组合重量为100％，按重量计约1％至约99％的一种或更多种第一酯化合物(a)比按重量计约1％至约99％的一种或更多种第二酯化合物(b)。所有范围都包括端点。在一些方面中，所公开的润滑剂组合物包含一种或更多种具有以下代表性结构的第一酯化合物：其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为H或甲基；a、b、c、x、y和z各自独立地为整数，并且a+x、b+y和c+z各自独立地为1至约20的整数；并且R7、R8和R9各自独立地选自可以是取代的或未取代的具有1个至约17个碳原子的直链和支化的烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷基环烷基、环烷基烷基、芳基环烷基、环烷基芳基、烷基环烷基芳基、烷基芳基环烷基、芳基环烷基烷基、芳基烷基环烷基、环烷基烷基芳基以及环烷基芳基烷基；以及一种或更多种具有以下代表性结构的第二酯化合物：其中，R11和R12各自独立地为H或甲基；m和n各自独立地为整数，并且m+n为1至约10的整数；并且R10和R13各自独立地选自可以是取代的或未取代的具有1个至约17个碳原子的直链和支化的烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷基环烷基、环烷基烷基、芳基环烷基、环烷基芳基、烷基环烷基芳基、烷基芳基环烷基、芳基环烷基烷基、芳基烷基环烷基、环烷基烷基芳基以及环烷基芳基烷基，其中结构(I)的一种或更多种第一酯化合物和结构(II)的一种或更多种第二酯化合物的重量比为约1∶99至约99∶1，并且一起构成至少约50重量％的润滑剂组合物。所述润滑剂组合物可以包含其他任选的材料，包括添加剂例如抗氧化剂、抗磨损添加剂和极压剂(extremepressureagent)，其量可以为例如润滑剂组合物的按重量计约0.1％至约5％，并且所述润滑剂组合物可以包含少量其他润滑剂(例如多元醇酯(polyolester)和聚亚烷基二醇(polyalkyleneglycol))，前提是，在润滑剂组合物中所有其他润滑剂一起的总重量百分比小于在润滑剂组合物中由一种或更多种第一酯化合物(a)和一种或更多种第二酯化合物(b)组成的混合物的重量百分比。所述润滑剂组合物可以与制冷剂组合，以形成可用作用于传热装置之“工作流体(workingfluid)”的润滑剂与制冷剂的组合。所述润滑剂与制冷剂的组合包含小重量百分比(按重量计小于50％)的润滑剂组合物和大重量百分比(按重量计大于50％)的一种或更多种制冷剂化合物。在多个实施方案中，所述润滑剂与制冷剂的组合可以在制冷系统中用作工作流体，所述制冷系统包含在车载空调、家用或工业用的制冷机、冷冻机和空调、热泵、自动售货机、展示柜以及供水系统中。还公开了含有所公开的制冷剂／润滑剂组合的固定和移动的制冷和空调设备(其包括车载空调、家用或工业用的制冷机、冷冻机和空调、热泵、自动售货机、展示柜以及供水系统)以及运行这些包含所公开的制冷剂／润滑剂组合的设备的方法。在一些方面中，所公开的润滑剂组合物在提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑剂组合物，包含以下的混合物：(a)按重量计约1％至约99％的一种或更多种具有以下结构之第一酯化合物的混合物其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为H或甲基；a、b、c、x、y和z各自独立地为整数，并且a+x、b+y和c+z各自独立地为1至约20的整数；并且R7、R8和R9各自独立地选自可以是取代的或未取代的具有1个至约17个碳原子的直链和支化的烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷基环烷基、环烷基烷基、芳基环烷基、环烷基芳基、烷基环烷基芳基、烷基芳基环烷基、芳基环烷基烷基、芳基烷基环烷基、环烷基烷基芳基以及环烷基芳基烷基；和(b)按重量计约1％至约99％的一种或更多种具有以下结构之第二酯化合物的混合物其中，R11和R12各自独立地为H或甲基；m和n各自独立地为整数，并且m+n是1至约10的整数；并且R10和R13各自独立地选自可以是取代的或未取代的具有1个至约17个碳原子的直链和支化的烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷基环烷基、环烷基烷基、芳基环烷基、环烷基芳基、烷基环烷基芳基、烷基芳基环烷基、芳基环烷基烷基、芳基烷基环烷基、环烷基烷基芳基以及环烷基芳基烷基，其中所述一种或 更多种第一酯化合物(a)和所述一种或更多种第二酯化合物(b)的混合物一起构成所述润滑剂组合物的按重量计至少约50％。FDA0000461657850000011.jpg,FDA0000461657850000012.jpg...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.24 US 61/500,867;2012.06.19 US 13/526,9711.一种润滑剂组合物，包含以下的混合物：(a)按重量计1％至99％的一种或更多种具有以下结构之第一酯化合物的混合物其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为H或甲基；a、b、c、x、y和z各自独立地为整数，并且a+x、b+y和c+z各自独立地为1至20的整数；并且R7、R8和R9各自独立地选自是取代的或未取代的具有1个至17个碳原子的直链和支化的烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷基环烷基、环烷基烷基、芳基环烷基、环烷基芳基、烷基环烷基芳基、烷基芳基环烷基、芳基环烷基烷基、芳基烷基环烷基、环烷基烷基芳基以及环烷基芳基烷基；和(b)按重量计1％至99％的一种或更多种具有以下结构之第二酯化合物的混合物其中，R11和R12各自独立地为H或甲基；m和n各自独立地为整数，并且m+n是1至10的整数；并且R10和R13各自独立地选自是取代的或未取代的具有1个至17个碳原子的直链和支化的烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷基环烷基、环烷基烷基、芳基环烷基、环烷基芳基、烷基环烷基芳基、烷基芳基环烷基、芳基环烷基烷基、芳基烷基环烷基、环烷基烷基芳基以及环烷基芳基烷基，其中所述润滑剂组合物不含除了所述一种或更多种第一酯化合物和所述一种或更多种第二酯化合物的混合物之外的润滑剂化合物。2.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中：(a)a+x、b+y和c+z各自独立地为1至10的整数，或者(b)m+n是2至8的整数，或者(c)a+x、b+y和c+z各自独立地为1至10的整数，并且m+n为2至8的整数。3.根据权利要求1或2所述的润滑剂组合物，其中：(a)R1、R2、R3、R4、R5和R6各自为H，或者(b)R11和R12各自为H，或者(c)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R11和R12各自为H。4.一种润滑剂组合物，包含以下的混合物：(a)按重量计30％至70％的一种或更多种具有以下结构之第一酯化合物的混合物其中，x、y和z各自独立地为2至4的整数，并且R7、R8和R9各自独立地选自是取代的或未取代的具有3个至8个碳原子的直链和支化的烷基、直链和支化的烯基；和(b)按重量计30％至70％的一种或更多种具有以下结构之第二酯化合物的混合物其中m为3至5的整数，并且R10和R13各自独立地选自是取代的或未取代的具有3个至8个碳原子的直链和支化的烷基、直链和支化的烯基，其中，所述润滑剂组合物不含除了所述一种或更多种第一酯化合物和所述一种或更多种第二酯化合物的混合物之外的润滑剂化合物。5.根据权利要求1或4所述的润滑剂组合物，其中：(a)R7、R8、R9、R10和R13各自独立地具有3个至8个碳原子，或者(b)以下情形中的一者或两者：(b-1)R7、R8和R9一起按重量计具有平均5个至7个碳原子，以及(b-2)R10和R13一起按重量计具有平均5个至7个碳原子，或者(a)和(b)二者兼具。6.根据权利要求1或2所述的润滑剂组合物，其中所述混合物由按重量计20％至80％的所述一种或更多种第一酯化合物(a)和按重量计80％至20％的所述一种或更多种第二酯化合物(b)组成。7.根据权利要求1或4所述的润滑剂组合物，其中所述混合物的按重量计主要部分是所述一种或更多种第一酯化合物(a)。8.根据权利要求1或4所述的润滑剂组合物，其中所述第一酯化合物和第二酯化合物中的至少一种是正戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、正庚酸、3，3，5-三甲基己酸、2-乙基己酸、正辛酸、正壬酸或其组合的酯。9.根据权利要求1或4所述的润滑剂组合物，其中所述第一酯化合物和第二酯化合物中的至少一种是正丁酸、异丁酸、正戊酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、正己酸、正庚酸、正辛酸、2-乙基己酸、3，3，5-三甲基己酸、正壬酸或其组合的酯。10.根据权利要求1或4所述的润滑剂组合物，其中所述一种或更多种第一酯化合物(a)包含乙氧基化甘油三酯并且所述一种或更多种第二酯化合物(b)包含三甘醇二酯和四甘醇二酯中的至少一种。11.根据权利要求1或4所述的润滑剂组合物，还包含选自以下中的一种或更多种添加剂：抗氧化剂、抗磨损剂、极压剂、油性剂、消泡剂、金属钝化剂、粘度指数改进剂、倾点下降剂、含金属的金属基去污剂、不含金属的无灰分散剂、稳定剂、金属减活剂、缓蚀剂、阻燃剂、酸清除剂及其组合。12.根据权利要求11所述的润滑剂组合物，包含按重量计0.1％至5％的所述一种或更多种添加剂。13.根据权利要求11所述的润滑剂组合物，其中所述添加剂选自：二芳基硫醚、芳基烷基硫醚、二烷基硫醚、二芳基二硫醚、芳基烷基二硫醚、二烷基二硫醚、二芳基多硫醚、芳基烷基多硫醚、二烷基多硫醚、二硫代氨基甲酸酯、2-巯基苯并噻唑衍生物、2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑衍生物及其组合。14.根据权利要求11所述的润滑剂组合物，其中所述添加剂选自2，5-双(正辛基二硫代)-1，3，4-噻二唑、二辛基二硫醚及其组合。15.一种润滑剂与制冷剂的组合，包含根据权利要求1至14中任一项所述的润滑剂组合物。16.根据权利要求15所述的润滑剂与制冷剂的组合，具有-40℃或更低的最低混溶温度。17.根据权利要求15或16所述的润滑剂与制冷剂的组合，其中所述制冷剂选自R410a、R32和HFO制冷剂、以及这些制冷剂的组合。18.根据权利要求15或16所述的润滑剂与制冷剂的组合，其中所述制冷剂为包含选自R410a、R32和HFO制冷剂中的至少一种制冷剂的组合。19.一种压缩型传热装置，含有根据权利要求1至14中任一项所述的润滑剂组合物。20.根据权利要求19所述的压缩型传热装置，包括容积式压缩机。21.根据权利要求19或20所述的压缩型传热装置，其中所述传热装置选自固定和移动的制冷和空调设备。22.一种润滑压缩制冷设备制品的方法，包括循环根据权利要求1至14中任一项所述的润滑剂组合物。23.一种润滑剂组合物，包含：(a)按重量计20％至80％的一种或更多种包含由3，3，5-三甲基己酸的酯化反应形成的乙氧基化甘油酯的第一酯化合物；和(b)按重量计20％至80％的一种或更多种第二酯化合物，其中所述第二酯化合物包含由3，3，5-三甲基己酸的酯化反应形成的三甘醇酯、由3，3，5-三甲基己酸的酯化反应形成的四甘醇酯或者由3，3，5-三甲基己酸的酯化反应形成的三甘醇酯和由3，3，5-三甲基己酸的酯化反应形成的四甘醇酯的组合，其中所述润滑剂组合物不含除了(a)所述一种或更多种第一酯化合物和(b)所述一种或更多种第二酯化合物之外的润滑剂化合物。24.一种用于制冷系统的工作流体，所述制冷系统包括压缩机，所述工作流体包含：(i)酯基润滑剂，其包含：酯混合物，其包含：(a)按重量计1％至99％的一种或更多种第一酯化合物，(b)按重量计1％至99％的一种或更多种第二酯化合物，其中所述酯混合物中的所述(a)第一酯化合物和所述(b)第二酯化合物一起形成所述(i)酯基润滑剂的按重量计至少50％，并且(a)所述一种或更多种第一酯化合物具有以下结构：其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为H或甲基；a、b、c、x、y和z各自独立地为整数，并且a+x、b+y和c+z各自独立地为1至20的整数；并且R7、R8和R9各自独立地选自是取代的或未取代的具有1个至17个碳原子的直链和支化的烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷基环烷基、环烷基烷基、芳基环烷基、环烷基芳基、烷基环烷基芳基、烷基芳基环烷基、芳基环烷基烷基、芳基烷基环烷基、环烷基烷基芳基以及环烷基芳基烷基；(b)所述一种或更多种第二酯化合物具有以下结构：其中，R11和R12各自独立地为H或甲基；m和n各自独立地为整数，并且m+n是1至10的整数；并且R10和R13各自独立地选自是取代的或未取代的具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯·列布罗维奇，威廉·布拉德福德·伯格斯，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US