冷凍機(jī)用工作流體組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及冷凍機(jī)用工作流體組合物。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中所說(shuō)的"冷凍 機(jī)"中包含汽車(chē)用空調(diào)、除濕器、冰箱、冷凍冷藏倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)售貨機(jī)、陳列榻、化工裝置等中的 冷卻裝置、住宅用空調(diào)、柜式空調(diào)、供應(yīng)熱水用的熱累等。
【背景技術(shù)】
[0002] 冷凍?空調(diào)的領(lǐng)域中，現(xiàn)在作為冰箱、車(chē)載空調(diào)、室內(nèi)空調(diào)、工業(yè)用冷凍機(jī)等的制冷 劑，廣泛使用作為氣代燒姪（HFC)的1，1，1，2-四氣己燒巧134a)、作為二氣甲燒（R32)與五 氣己燒化12W的^質(zhì)量比計(jì)為1/1的混合制冷劑的R410A等。但是，雖然該些HFC制冷劑 的臭氧消耗潛能值（OD巧為零，但是全球變暖潛能值（GW巧高達(dá)1000W上，因此為了保護(hù) 地球環(huán)境，根據(jù)所謂的氣化氣體條例（F-GasRegulation)被限制使用。
[0003] 在冰箱用途中實(shí)用化的異了燒（R600a)、丙烷巧290)之類(lèi)的姪制冷劑的GWP低至 20W下、物性值是適宜的，因此雖為可燃性但也作為代替制冷劑而被研究。
[0004] 姪制冷劑的情況下，姪分子內(nèi)沒(méi)有提高潤(rùn)滑性的氣，因此與HFC制冷劑等不同，不 能期待由制冷劑帶來(lái)的潤(rùn)滑性提高效果，另外，姪制冷劑在冷凍機(jī)油中的溶解度高、油的粘 度下降、即油膜變薄，因此潤(rùn)滑條件變得更加嚴(yán)苛，針對(duì)冷凍機(jī)油與制冷劑混合的冷凍.空 調(diào)用的工作流體要求W往W上的高耐磨耗性。
[0005] 關(guān)于一般的工業(yè)用潤(rùn)滑油的基礎(chǔ)油，專(zhuān)利文獻(xiàn)1中提出了包含合成醋的潤(rùn)滑油基 礎(chǔ)油，所述合成醋可W由將S哲甲基丙烷W90質(zhì)量％ ^上包含的醇成分、與包含碳數(shù)8~ 12的一元脂肪酸和己二酸且將辛酸和/或癸酸W總量90質(zhì)量％W上包含的碳數(shù)8~12的 一元脂肪酸、W及將己二酸W總量90質(zhì)量％ ^上包含的駿酸成分反應(yīng)得到。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[000引專(zhuān)利文獻(xiàn)1 ;日本特開(kāi)2012-102235號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)巧要解決的間願(yuàn)
[0010] 但是，今后有冷凍機(jī)器的滑動(dòng)部的負(fù)載條件變得更加嚴(yán)苛的趨勢(shì)，因此追求與姪 制冷劑共存、在溶解于冷凍機(jī)油的情況下的耐磨耗性?xún)?yōu)異的工作流體。
[0011] 本發(fā)明是鑒于上述課題而作出的，目的在于提供即使在與制冷劑共存下在冷凍機(jī) 油中溶解而產(chǎn)生的嚴(yán)苛潤(rùn)滑條件下，也能夠維持厚的油膜、耐磨耗的效果大、長(zhǎng)期可靠性?xún)?yōu) 異的冷凍機(jī)用工作流體組合物。
[00。]用于解決間願(yuàn)的方秦
[0013]本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)；含有W混配復(fù)合醋和多元醇醋而成的醋作為基礎(chǔ)油的冷凍機(jī)油 和作為制冷劑的姪制冷劑、且在特定條件下的制冷劑溶解粘度高的冷凍?空調(diào)用的工作流 體形成厚的油膜且顯示高耐磨耗性，從而完成本發(fā)明。所述復(fù)合醋由特定的多元醇、多元 酸、一元醇或一元脂肪酸合成，所述多元醇醋由特定的多元醇與一元脂肪酸合成。
[0014]目P，本發(fā)明提供下述[1]~[6]所述的冷凍機(jī)用工作流體組合物。
[0015] [1] 一種冷凍機(jī)用工作流體組合物，其含有冷凍機(jī)油和碳數(shù)3或4的姪制冷劑，所 述冷凍機(jī)油含有將（A)復(fù)合醋和炬）多元醇醋W前述（A)復(fù)合醋/前述炬）多元醇醋的質(zhì) 量比為5/95~95/5混合的混合醋作為基礎(chǔ)油，所述（A)復(fù)合醋由選自新戊二醇、=哲甲基 丙烷W及季戊四醇中的至少一種多元醇、與碳數(shù)6~12的多元酸、與碳數(shù)4~18的一元醇 或碳數(shù)4~18的一元脂肪酸合成，所述炬）多元醇由選自新戊二醇、S哲甲基丙烷、季戊四 醇W及二季戊四醇中的至少一種多元醇與碳數(shù)4~18的一元脂肪酸合成，
[0016]所述冷凍機(jī)用工作流體組合物在溫度80°C、絕對(duì)壓力1. 5MI^a下的制冷劑溶解粘 度為 1. 0mm2/sW上。
[0017] [2]根據(jù)[1]所述的冷凍機(jī)用工作流體組合物，其中，構(gòu)成前述（A)復(fù)合醋的前述 多元醇為新戊二醇和/或=哲甲基丙烷。
[0018] [3]根據(jù)[1]或[2]所述的冷凍機(jī)用工作流體組合物，其中，構(gòu)成前述（A)復(fù)合醋 的多元酸為己二酸和/或癸二酸。
[0019] [4]根據(jù)[1]~巧]中任一項(xiàng)所述的冷凍機(jī)用工作流體組合物，其中，構(gòu)成前述 (A)復(fù)合醋的前述一元醇為碳數(shù)8~10的醇。
[0020] 閒根據(jù)山~M中任一項(xiàng)所述的冷凍機(jī)用工作流體組合物，其中，前述做多 元醇醋為由新戊二醇和/或季戊四醇與碳數(shù)4~9的一元脂肪酸合成的醋。
[002U[6]根據(jù)山~閒中任一項(xiàng)所述的冷凍機(jī)用工作流體組合物，其中，前述做多 元醇醋為由季戊四醇與碳數(shù)4的一元脂肪酸和3, 5, 5-S甲基己酸的混合酸、碳數(shù)5的一元 脂肪酸和3, 5, 5-=甲基己酸的混合酸、或者碳數(shù)4的一元脂肪酸、碳數(shù)5的一元脂肪酸和 3, 5, 5-S甲基己酸的混合酸中的任一混合酸合成的醋。
[00。] 發(fā)巧的效果
[0023] 本發(fā)明的冷凍機(jī)用工作流體組合物即使在溶解姪制冷劑導(dǎo)致冷凍機(jī)油的粘度降 低的嚴(yán)苛潤(rùn)滑條件下，耐磨耗性也高、穩(wěn)定性良好、發(fā)揮能夠?qū)C(jī)械長(zhǎng)期穩(wěn)定地使用該樣的 顯著效果。
【具體實(shí)施方式】
[0024]W下，針對(duì)本發(fā)明的適宜的實(shí)施方式詳細(xì)地說(shuō)明。
[0025] 本發(fā)明的實(shí)施方式所述的冷凍機(jī)用工作流體組合物含有冷凍機(jī)油和碳數(shù)3或4的 姪制冷劑，所述冷凍機(jī)油含有將（A)復(fù)合醋和炬）多元醇醋W前述（A)復(fù)合醋/前述炬） 多元醇醋的質(zhì)量比為5/95~95/5混合的混合醋作為基礎(chǔ)油，所述（A)復(fù)合醋由選自新戊 二醇、S哲甲基丙烷W及季戊四醇中的至少一種多元醇、與碳數(shù)6~12的多元酸、與碳數(shù) 4~18的一元醇或碳數(shù)4~18的一元脂肪酸合成，所述炬）多元醇醋由選自新戊二醇、S 哲甲基丙烷、季戊四醇W及二季戊四醇中的至少一種多元醇與碳數(shù)4~18的一元脂肪酸 合成，所述冷凍機(jī)用工作流體組合物在溫度80°C、絕對(duì)壓力1. 5MI^a下的制冷劑溶解粘度為 1. 0mmVSW上。
[0026] 上述復(fù)合醋與W往的冷凍機(jī)油相比，由于制冷劑不易溶解而與制冷劑的相容性 低，但是具有能夠?qū)⒂湍ぞS持較厚的特性。另外，上述多元醇醋與制冷劑的相容性良好。本 實(shí)施方式中，通過(guò)如此混配特性（尤其是制冷劑溶解度）不同的復(fù)合醋與多元醇醋，能夠?qū)?制冷劑共存時(shí)的油膜變厚，進(jìn)一步能夠提高工作流體的耐磨耗性。
[0027] 需要說(shuō)明的是，復(fù)合醋的分子量變大，因此變?yōu)檎扯雀叩拇锥c制冷劑不易相容， 從向壓縮機(jī)回油的觀點(diǎn)出發(fā)，不適合單獨(dú)用作需要與制冷劑相容的相容性的冷凍機(jī)油的基 礎(chǔ)油。本實(shí)施方式的特征之一在于，通過(guò)將復(fù)合醋與上述多元醇醋該樣的與制冷劑的相容 性良好的油進(jìn)行混合，從而實(shí)現(xiàn)特性的平衡。
[002引復(fù)合醋的優(yōu)選運(yùn)動(dòng)粘度在40°C下為20~500mmVs、更優(yōu)選粘度為40~400mmVs、 進(jìn)一步優(yōu)選的粘度為50~300mm2/s。另外，粘度指數(shù)優(yōu)選為100W上、特別優(yōu)選為110~ 160。
[0029] 作為復(fù)合醋的合成方法，可列舉出：
[0030] (a)調(diào)整多元醇與多元酸的摩爾比，制成殘留多元酸的駿基的醋中間體，將該駿基 W-元醇進(jìn)行醋化的方法；
[003U (b)調(diào)整多元醇與多元酸的摩爾比，制成殘留多元醇的哲基的醋中間體，將該哲基 W-元脂肪酸進(jìn)行醋化的方法。
[0032] 利用上述化）的方法得到的復(fù)合醋在作為冷凍機(jī)油使用時(shí)進(jìn)行加水分解時(shí)生成 比較強(qiáng)的酸，因此與通過(guò)上述（a)的方法得到的復(fù)合醋相比穩(wěn)定性變得稍差。作為本實(shí)施 方式中的復(fù)合醋，優(yōu)選穩(wěn)定性更高、通過(guò)上述（a)的方法得到的復(fù)合醋。
[0033] 作為構(gòu)成復(fù)合醋的多元醇，為了制成適合作為基礎(chǔ)油的粘度，優(yōu)選新戊二醇、=哲 甲基丙烷。需要說(shuō)明的是，使用四元的季戊四醇的情況下，與新戊二醇和S哲甲