潤滑油及其用圖
【專利說明】
[0001 ] 關(guān)于政府資助研發(fā)的聲明
[0002] 不適用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 總體而言，本發(fā)明涉及潤滑油組合物及其用途。特別而言，本發(fā)明討論了低粘度潤 滑油，所述低粘度潤滑油適于例如使用烴類制冷劑的制冷機(jī)的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0004] 使用烴制冷劑 R600a(異 丁燒，CH(CH3)2CH3)和 R290 (丙烷，CH3CH2CH3)代替 HCFC(氫氯氟烴）和HFC(氫氟烴）化合物變得越來越廣泛，這是由于這兩種烴制冷劑具有 可忽略的全球變暖潛勢和0. 0的臭氧消耗潛勢（ODP)。
[0005] 近來，由HCFC和HFC氣體（例如HCFC R22 (氯代二氟甲烷，CHClF2)、HFC R134a(l，1，1，2-四氟乙烷，CH2FCF3))造成的全球變暖的影響受到擔(dān)憂，這使得在大量的制 冷系統(tǒng)中、尤其是在家用的冰箱和冰柜中，烴作為制冷劑的使用得到增加。
[0006] 為了使制冷系統(tǒng)有效地工作并使其中的所有組分展現(xiàn)出兼容性，選用于這些應(yīng)用 的烴制冷劑需要適當(dāng)?shù)剡x擇壓縮機(jī)潤滑劑。
[0007] 對(duì)于使用烴制冷劑的制冷系統(tǒng)，美國專利號(hào)7, 758, 768描述了烷基苯型潤滑劑的 應(yīng)用。在所描述的一般低于l〇°C的低溫下，在確保與烴（HC)制冷劑和內(nèi)部壓縮機(jī)環(huán)境的兼 容性的同時(shí)，該潤滑油在保持潤滑性和制冷劑混溶性方面體現(xiàn)出優(yōu)勢。該專利進(jìn)一步提供 了基于所述烷基苯和添加劑的潤滑劑組合物，該添加劑選自于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知在制冷 潤滑劑中有效的添加劑。
[0008] 雖然美國專利號(hào)7, 758, 768體現(xiàn)了一定的優(yōu)勢，但該組合物未從<_20°C的常見蒸 發(fā)器溫度的角度考慮到低溫混溶性，也未考慮到在確保維持有效的流體動(dòng)力和邊界潤滑的 同時(shí)，通過進(jìn)一步降低壓縮機(jī)潤滑劑的運(yùn)動(dòng)粘度可實(shí)現(xiàn)提高能源效率。同樣，該專利在確保 其適用于所面對(duì)的最高系統(tǒng)溫度方面，未考慮到高溫潤滑劑性質(zhì)。
[0009] 因此，需要對(duì)潤滑油組合物作進(jìn)一步的開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本文公開了用于制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)的潤滑油或潤滑劑，所述制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)運(yùn)行所 使用的制冷劑包含至少一種烴（HC)類制冷劑組分，（a)其中，潤滑劑由至少85wt%的烷 基苯組成，所述烷基苯具有多160g/mol的平均分子量，并在40°C下顯示出2.2-3. 0厘斯 (cSt)的粘度；任選地，其中烷基苯由至少85wt%的線性（直鏈）烷基苯組成，所述線性（直 鏈）烷基苯具有彡160g/mol的平均分子量，并在40°C下顯示出2.2-3. 0厘斯（cSt)的粘 度；(b)或者，其中，潤滑劑由至少85wt%的烷基苯組成，所述烷基苯具有多190g/mol的平 均分子量，并在40°C下具有2. 5-3. 5cSt的粘度；任選地，其中烷基苯由至少85wt%的線性 (直鏈）烷基苯組成，所述線性（直鏈）烷基苯具有多190g/mol的平均分子量，并在40°C 下具有2.5-3. 5cSt的粘度。
[0011] 在實(shí)施方式中，公開了如上（a)和（b)所述的潤滑油的組合。在實(shí)施方式中，烷基 苯中的碳原子總數(shù)為12-18,或者為13-17,或者為14-16。在實(shí)施方式中，烷基苯的烷基鏈 全部由單一長度的烷基鏈組成。在另一實(shí)施方式中，烷基苯的烷基鏈為：IOOwt %的C8或C9 或ClO ;或者大于50wt%的在C8-C10范圍內(nèi)的單一碳數(shù)的烷基鏈、以及小于50wt%的在相 同范圍內(nèi)的其它碳數(shù)的烷基鏈。
[0012] 在上述潤滑油和潤滑劑中，烷基苯中的烷基數(shù)量為1-2。
[0013] 對(duì)于上述潤滑油和潤滑劑，所述潤滑劑為占主要部分的餾出物組分（majority distillate component)，所述餾出物組分包含至少95wt%的線性烷基苯，所述線性烷基苯 具有彡160g/mol的平均分子量，并在40°C下顯示出2. 2-3. 0厘斯（cSt)的粘度；或者，占主 要部分的餾出物組分包含至少95wt%的線性烷基苯，所述線性烷基苯具有多190g/mol的 平均分子量，并在40°C下還具有2. 5-3. 5cSt的粘度。
[0014] 對(duì)于上述潤滑油和潤滑劑，在制冷劑系統(tǒng)中使用的制冷劑至少包含制冷劑R600a 或 R290。
[0015] 在實(shí)施方式中，所描述的潤滑劑組合物包含上述潤滑油或潤滑劑以及至多5wt% 的添加劑，所述添加劑選自提供以下性能的添加劑：改進(jìn)的抗磨損性質(zhì)、耐極壓性、氧化穩(wěn) 定性、腐蝕抑制作用、消泡作用、傾點(diǎn)阻抑劑（suppressant of pourpoint)、改進(jìn)粘度指數(shù)、 降低酸含量。
[0016] 對(duì)于上述潤滑劑組合物或潤滑劑（油），潤滑劑在40 °C下表現(xiàn)出2. 2-3. 5cSt的運(yùn) 動(dòng)粘度，同時(shí)在+60°C至_60°C的整個(gè)溫度范圍中，潤滑劑與制冷劑R600a顯示出完全混溶， 并任選表現(xiàn)出至少112°C的閃點(diǎn)。
[0017] 對(duì)于上述潤滑劑組合物或潤滑劑（油），潤滑劑在40 °C下表現(xiàn)出2. 2-3. 5cSt的運(yùn) 動(dòng)粘度，同時(shí)在+60°C至_60°C的整個(gè)溫度范圍中，潤滑劑與制冷劑R290顯示出完全混溶， 并任選表現(xiàn)出至少112°C的閃點(diǎn)。
[0018] 對(duì)于上述潤滑劑組合物或潤滑劑（油），潤滑劑表現(xiàn)出至少_40°C的傾點(diǎn)。
[0019] 對(duì)于上述潤滑劑組合物或潤滑劑（油），潤滑劑表現(xiàn)出至少25kV的介電強(qiáng)度。
[0020] 本文還公開了上述潤滑劑組合物或潤滑劑（油）例如在制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)中的使 用方法。
[0021] 在實(shí)施方式中，壓縮機(jī)充有上述潤滑劑組合物或潤滑劑（油）。
[0022] 在實(shí)施方式中，制冷系統(tǒng)包含：上述潤滑劑組合物或潤滑劑（油）；制冷劑，所述制 冷劑選自于一種烴類制冷劑組分。
[0023] 前述內(nèi)容已經(jīng)相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，從而可以更好地理解 下文中對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述。在下文中描述的本發(fā)明另外的特征和優(yōu)點(diǎn)形成本發(fā)明權(quán)利要 求的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明了的是，上述公開的概念和【具體實(shí)施方式】可容易地用作 基礎(chǔ)以修改或設(shè)計(jì)用于實(shí)施與本發(fā)明相同目的的其它實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)明 了的是，此類等同的實(shí)施方式并未脫離如所附的權(quán)利要求書中所闡述的本發(fā)明的精神和范 圍。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 概述。在實(shí)施方式中，本公開文本描述了用于制冷壓縮機(jī)的潤滑油，所述壓縮機(jī)和 相關(guān)的制冷系統(tǒng)為使用烴（HC)類制冷劑、特別是制冷劑R600a(異丁烷）和R290(丙烷） 的類型。潤滑油由烷基苯組成，烷基苯包含至少85wt%的平均分子量彡160g/mol，并在 40°C下具有2. 2-3.0厘斯（cSt)的粘度的烷基苯。在另一實(shí)施方式中，烷基苯還可包含至 少85wt%的平均分子量彡190g/mol，并在40°C下還具有2. 5-3. 5cSt的粘度的烷基苯。在 進(jìn)一步的實(shí)施方式中，潤滑劑組合物由上述烷基苯和一種或多種添加劑組成，所述添加劑 為有利于潤滑油各方面性能的類型，例如提高耐極壓性和改進(jìn)抗磨損性質(zhì)的添加劑。
[0025] 在一些實(shí)施方式中，本公開文本描述了用于制冷機(jī)壓縮機(jī)的烷基苯潤滑油，制冷 機(jī)壓縮機(jī)運(yùn)行所使用的制冷劑由最小量的一種烴（HC)制冷劑組分、特別是制冷劑R600a和 /或R290組成。
[0026] 在一些實(shí)施方式中，即使在最低的制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器溫度下，本公開文本所述的潤 滑油也顯示出優(yōu)異的混溶性，且在維持有效的流體動(dòng)力和邊界潤滑的同時(shí)，通過降低潤滑 劑運(yùn)動(dòng)粘度進(jìn)一步提高了能源效率。一些實(shí)施方式能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)該低溫制冷劑混溶性質(zhì) 并降低運(yùn)動(dòng)粘度，同時(shí)在最高的系統(tǒng)運(yùn)行溫度方面，維持了潤滑劑適當(dāng)?shù)母邷匦阅堋?br>[0027] 在實(shí)施方式中，制冷系統(tǒng)包含烷基苯潤滑油和至少一種烴（HC)類制冷劑組分。在 實(shí)施方式中，制冷系統(tǒng)由烷基苯潤滑劑和烴（HC)制冷劑組成。
[0028] 在實(shí)施方式中，潤滑劑包含烷基苯油，所述烷基苯油包含至少85wt %的平均分子 量彡160g/mol，并在40°C下具有2. 2-3.0厘斯（cSt)的粘度的烷基苯。在替代性的實(shí)施方 式中，烷基苯包含至少85wt%的平均分子量彡190g/mol，并在40°C下還具有2. 5-3. 5cSt的 粘度的烷基苯。
[0029] 在實(shí)施方式中，用于制冷系統(tǒng)的潤滑油組合物由至少一種烴（HC)類制冷劑組分 組成，所述組合物為上述烷基苯潤滑劑之一或上述烷基苯潤滑劑的組合，添加劑選自于提 供抗磨損性或耐極壓性功能的添加劑。在實(shí)施方式中，用于制冷系統(tǒng)的潤滑油組合物包含 至少一種烴（HC)類制冷劑組分，所述組合物為上述烷基苯潤滑劑之一或上述