專(zhuān)利名稱：具有改善滑動(dòng)性的hfo制冷劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中的HFO (氫氟烯烴)制冷劑組合物，其對(duì)于蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的滑動(dòng)部具有改善的滑動(dòng)性。
背景技術(shù)：
氯氟烴(CFC)和氫氯氟烴(HCFC)已經(jīng)被用作制冷系統(tǒng)中的制冷劑和熱泵中的熱媒。單獨(dú)的氯氟烴(CFC)和氫氯氟烴(HCFC)、或者作為共沸組合物或其混合物等可統(tǒng)稱為氟利昂。近年來(lái)，已表明釋放到大氣中的氟利昂會(huì)破壞臭氧層，從而對(duì)地球上的生態(tài)系統(tǒng)包括人類(lèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響。因此，已基于國(guó)際協(xié)定對(duì)構(gòu)成臭氧層損耗高風(fēng)險(xiǎn)的氯氟烴的使用和制備進(jìn)行了限制。更具體地，根據(jù) 上述法規(guī)，已經(jīng)用1，I, I, 2-四氟乙烷(HFC_134a)來(lái)替代主要用作家用冰箱、汽車(chē)空調(diào)、潤(rùn)輪制冷機(jī)(turbo freezer)和集裝箱制冷機(jī)(container freezer)的制冷劑的二氯二氟甲烷(CFC-12)。然而，已經(jīng)實(shí)施更嚴(yán)格的法規(guī)。例如，歐盟在2006年6月發(fā)布了兩個(gè)法規(guī)，“關(guān)于某些氟化溫室氣體的法規(guī)”和“關(guān)于車(chē)輛上安裝的空調(diào)系統(tǒng)的含氟氣體排放的指令”(含氟氣體法規(guī))。根據(jù)這些法規(guī)，2011年之后在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的新車(chē)上安裝的移動(dòng)式空調(diào)(汽車(chē)空調(diào))、以及所有2017年之后銷(xiāo)售的車(chē)輛上安裝的移動(dòng)式空調(diào)，必須配置成使用全球變暖潛能值(GWP)不高于150的制冷劑。HF0-1234yf，一種GWP低的制冷劑，是非常重要的替代制冷劑。因此，在其他制冷劑應(yīng)用例如固定式空調(diào)中，需要開(kāi)發(fā)一種在LCCP (壽命周期氣候性能)評(píng)估中在能量效率、制冷劑特性(例如，制冷量、沸點(diǎn)、壓力和不燃性)等方面達(dá)到等同于或者優(yōu)于當(dāng)前使用的制冷劑的性能且不需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)或僅需少量改進(jìn)的低GWP制冷劑。已知的替代制冷劑的實(shí)例包括I, 2，3，3，3-五氟-1-丙烯(HF0_1225ye)、2，3，3，3-四氟-1-丙烯(HF0-1234yf)等HFO (氫氟烯烴)制冷劑，其為GWP低且在分子中具有不飽和鍵的化合物。將磷酸類(lèi)極壓添加劑等添加到包含傳統(tǒng)HFC制冷劑和潤(rùn)滑劑的組合物中，以改善滑動(dòng)性(slidability)。然而，結(jié)果是當(dāng)磷酸類(lèi)極壓添加劑在傳統(tǒng)制冷劑(R410A等)中使用并結(jié)合HFO制冷劑時(shí)，取決于測(cè)試條件(例如，空氣共存)，添加劑被消耗且組合物的酸值升高。分解機(jī)理可能如下，氧與HFO制冷劑的雙鍵反應(yīng)，產(chǎn)生酸成分，且由此產(chǎn)生的酸成分與磷酸類(lèi)添加劑反應(yīng)。因此，希望開(kāi)發(fā)一種能夠在HFO制冷劑中使用以改善制冷劑的滑動(dòng)性并能防止或抑制這些反應(yīng)(HF0制冷劑的分解產(chǎn)物與添加劑的反應(yīng)等)的添加劑
發(fā)明內(nèi)容
摶術(shù)問(wèn)是頁(yè)本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種在蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中使用的HFO制冷劑組合物，通過(guò)該HFO制冷劑組合物,可改善蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的滑動(dòng)部(sliding portion)中的滑動(dòng)性，且該HFO制冷劑組合物高度穩(wěn)定。
_0013] 解決方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)明者進(jìn)行了深入研究。結(jié)果，發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，上述目的可通過(guò)使用特定低聚物作為添加劑來(lái)實(shí)現(xiàn)?；谠摪l(fā)現(xiàn)而完成本發(fā)明。更具體地，本發(fā)明涉及一種下述的HFO制冷劑組合物。項(xiàng)1.一種HFO制冷 劑組合物，包括至少一種HFO制冷劑以及由C3HaFbCle (條件是a+b+c=6, a= I至3的整數(shù)，b=3至5的整數(shù),并且C=O至I的整數(shù))表示的鹵代丙烯的聚合物，該鹵代丙烯的聚合物是分子量為200 900的低聚物。項(xiàng)2.根據(jù)項(xiàng)I的HFO制冷劑組合物，其中HFO制冷劑是選自2，3，3，3_四氟丙烯(HF0-1234yf)、(Z 或 E-) I, 3，3，3-四氟丙烯(HF0_1234ze)、(Z 或 E-) I, 2，3，3，3-五氟丙烯(HF0-1225ye)、(Z 或 E-)l，I, 3，3，3-五氟丙烯(HF0_1225zc)以及(Z 或 E-) 3，3，3-三氟丙烯(HF0-1243zf)中的至少一種。項(xiàng)3.根據(jù)項(xiàng)I的HFO制冷劑組合物，其相對(duì)于100重量份的HFO制冷劑包括含量為0.1 10重量份的低聚物。項(xiàng)4.根據(jù)項(xiàng)I的HFO制冷劑組合物，還包括潤(rùn)滑劑。項(xiàng)5.根據(jù)項(xiàng)4的HFO制冷劑組合物，其中潤(rùn)滑劑為在40°C下運(yùn)動(dòng)粘度為5 400cSt的選自聚亞烷基二醇、多元醇酯、聚乙烯醚和烷基苯中的至少一種。 項(xiàng)6.根據(jù)項(xiàng)I的HFO制冷劑組合物，其中該HFO制冷劑組合物用于選自移動(dòng)式空調(diào)、冰箱、渦輪制冷機(jī)、集裝箱制冷機(jī)、家用空調(diào)和工業(yè)用空調(diào)中的至少一種。以下將說(shuō)明本發(fā)明的HFO制冷劑組合物。本發(fā)明的HFO制冷劑組合物的主要特征之一在于，其包含至少一種HFO制冷劑以及由C3HaFbCle (條件是a+b+c=6，a= I至3的整數(shù)，b=3至5的整數(shù)，并且c=0至I的整數(shù))表示的鹵代丙烯的聚合物，其中該鹵代丙烯的聚合物是分子量為200 900的低聚物。本發(fā)明的HFO制冷劑組合物包含特定的低聚物；因此，當(dāng)其用于蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中時(shí)，熱滑動(dòng)部中的滑動(dòng)性得到改善，因此減少聚合物和熱解物產(chǎn)生，并實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性。推測(cè)上述效果能夠?qū)崿F(xiàn)是因?yàn)榈途畚锞哂信c氟油相似的特性(例如，具有低的表面張力)，且低聚物可以與HFO制冷劑及潤(rùn)滑劑相容。蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)是選自移動(dòng)式空調(diào)、冰箱、渦輪制冷機(jī)、集裝箱制冷機(jī)、家用空調(diào)和工業(yè)用空調(diào)中的至少一種。所述至少一種HFO制冷劑的實(shí)例包括2，3，3，3_四氟丙烯(HF0_1234yf )、(Z或E-)I, 3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234ze)、(Z 或 E_)l，2，3，3，3-五氟丙烯(HF0_1225ye)、(Z 或 E-)
1,1, 3，3，3-五氟丙烯(HF0-1225zc)以及(Z 或 E-) 3，3，3-三氟丙烯(HF0_1243zf)中的至少一種。這些HFO制冷劑可以單獨(dú)使用或者兩種或更多種組合使用。除HFO制冷劑外，本發(fā)明的HFO制冷劑組合物還可以以不會(huì)不利地影響本發(fā)明效果的含量包含傳統(tǒng)的HFC制冷劑。相對(duì)于制冷劑總重，HFC制冷劑的含量?jī)?yōu)選為60wt%或更低，更優(yōu)選為30wt%或更低,特別優(yōu)選20wt%或更低。HFC 制冷劑的實(shí)例包括 HFC41、HFC32、HFC125、HFC134a, HFC143a、HFC152a、HFC161、HFC245fa、和 HFC227ea。本發(fā)明的HFO制冷劑組合物除HFO制冷劑外，還可依據(jù)其應(yīng)用而包含潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑可以是已知潤(rùn)滑劑?？捎脻?rùn)滑劑的實(shí)例包括聚氧亞烷基二醇、聚乙烯醚、聚苯醚、聚(氧)亞烷基二醇或聚(氧)亞烷基二醇 單醚與聚乙烯醚的共聚物、多元醇酯、聚碳酸酯、硅酮、聚硅氧烷、全氟醚、礦物油、烯烴聚合物、烷基二苯基烷烴、烷基萘和烷基苯。在這些潤(rùn)滑劑中，特別優(yōu)選選自聚亞烷基二醇、多元醇酯、聚乙烯醚和烷基苯中的至少一種。這些潤(rùn)滑劑可以單獨(dú)使用或者兩種或更多種組合使用。潤(rùn)滑劑在40°C下的運(yùn)動(dòng)粘度優(yōu)選為5 400cSt，更優(yōu)選為30 400cSt。當(dāng)使用潤(rùn)滑劑時(shí)，相對(duì)于I重量份的潤(rùn)滑劑，HFO制冷劑的量通常為I 5重量份。然而，HFO制冷劑的量不具體限定于該范圍，其可以根據(jù)制冷系統(tǒng)油箱的規(guī)格而變動(dòng)。將由C3HaFbCle (條件是a+b+c=6，a= I至3的整數(shù)，b=3至5的整數(shù)，并且C=O至I的整數(shù))表示的鹵代丙烯的聚合物用作低聚物(添加劑)，該鹵代丙烯的聚合物是分子量為200 900的低聚物。例如，當(dāng)將HF0_1234yf用作單體時(shí)，低聚物的結(jié)構(gòu)在以下示出。由以下化學(xué)式I表示的聚合物是分子量為200 900的低聚物。[化學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.HFO制冷劑組合物，包括至少一種HFO制冷劑以及由C3HaFbCle表示的鹵代丙烯的聚合物，所述鹵代丙烯的聚合物是分子量為200 900的低聚物， 其中，條件是a+b+c=6, a= I 3的整數(shù)，b=3 5的整數(shù),并且C=O I的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HFO制冷劑組合物，其中所述HFO制冷劑是選自2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)、(Z 或 E-)l，3，3，3-四氟丙烯(HF0_1234ze)、(Z 或 E_)l，2，3，3，3-五氟丙烯(HF0-1225ye)、(Z或E-)l，I, 3，3，3-五氟丙烯(HF0_1225zc)以及(Z或E_)3，3，3-三氟丙烯(HF0-1243zf)中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HFO制冷劑組合物，其相對(duì)于100重量份的所述HFO制冷劑包括含量為0.1 10重量份的所述低聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HFO制冷劑組合物，還包括潤(rùn)滑劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的HFO制冷劑組合物，其中所述潤(rùn)滑劑為在40°C下運(yùn)動(dòng)粘度為5 400cSt的選自聚亞烷基二醇、多元醇酯、聚乙烯醚和烷基苯中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HFO制冷劑組合物，其中所述HFO制冷劑組合物用于選自移動(dòng)式空調(diào)、冰箱、渦輪制冷機(jī)、集裝箱制冷機(jī)、家用空調(diào)和工業(yè)用空調(diào)中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中的高度穩(wěn)定的HFO制冷劑組合物，其對(duì)于蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的滑動(dòng)部具有改善的滑動(dòng)性。更具體地，本發(fā)明提供一種HFO制冷劑組合物，包括至少一種HFO制冷劑以及由C3HaFbClc(條件是a+b+c=6，a=1至3的整數(shù)，b=3至5的整數(shù)，并且c=0至1的整數(shù))表示的鹵代丙烯的聚合物，該鹵代丙烯的聚合物是分子量為200～900的低聚物。
文檔編號(hào)C10M171/00GK103108936SQ20118004499
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者土屋立美, 柴沼俊 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社