致冷劑用冷凍機油的制作方法
【專利摘要】本發明提供與不含氯的含氫氟利昂致冷劑或溫室效應更小的不含鹵素原子的烴類致冷劑一起使用，低粘度且安全性、穩定性良好的致冷劑用冷凍機油。一種致冷劑用冷凍機油，其中，含有以下面的通式(1)表示的單酯作為主要成分，40℃時的運動粘度不足7mm2/s，與烴類致冷劑一起使用，該烴類致冷劑是丙烷R290、異丁烷R600a或它們的混合物，并且添加有由具有環氧環的化合物或碳二亞胺化合物形成的酸清除劑；式中，R1表示碳數5～9的烴基，R2表示碳數8～10的烴基，R1和R2分別可以是支鏈或直鏈的，且R1和R2的碳數的總和為13～17。
【專利說明】致冷劑用冷凍機油
[0001]本申請是申請號為200910132449.2，申請日為2009年3月25日的標題為“致冷劑用冷凍機油”的中國專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明涉及可以良好地用于使用不含氯的含氫氟利昂致冷劑和烴類致冷劑等臭氧層破壞系數和地球溫室化系數小的致冷劑的致冷劑壓縮式冷凍循環裝置的致冷劑用冷凍機油。此外，本發明還涉及節能性良好的低粘度的冷凍機油及使用該油的冷凍機用工作流體以及冰箱。
【背景技術】
[0003]以往，冷凍機、空調、冰箱等所用的致冷劑壓縮式冷凍循環裝置一直使用例如作為氯氟烴(CFC)的R-ll(三氯一氟甲烷)、R12( 二氯二氟甲烷)和作為氫氯氟烴(HCFC)的R-22(—氯二氟甲烷)等以氟和氯作為構成元素的氟利昂作為致冷劑，但牽涉到最近的臭氧層破壞問題，國際上其生產和使用受到限制，目前正逐漸轉向例如二氟甲烷(R-32)、四氟乙烷(R-134或R-134a)等不含氯的含氫氟利昂致冷劑以及例如乙烷、丙烷、丁烷、異丁烷等溫室效應小且不含鹵素原子的烴類致冷劑等。
[0004]作為用于這些致冷劑的致冷劑用冷凍機油，發明人提出了以采用多羥基化合物等多元醇的酯為基油的致冷劑用冷凍機油(專利文獻I)。藉此，將低級烴類致冷劑用于工作流體的情況下，可以獲得防止低聚物(高分子物質)的產生的效果。但是，最近冷凍機、空調、冰箱等被要求進一步節能化，對于冷凍機油，也要求實現低粘度化的節能型的冷凍機油。
[0005]專利文獻2中揭示了某一種脂肪酸多元醇酯的粘度低，潤滑性良好，但為了通過脂肪酸多元醇酯來降低粘度，脂肪酸的碳數必須在5以下，水解穩定性顯著下降。
[0006]此外，專利文獻3中，作為低粘度且水解穩定性良好的冷凍機油，提出了包含至少I種脂肪族飽和支鏈狀羧酸單烷基酯的冷凍機油，還揭示了該酯和脂肪酸多元醇酯的混合物。然而，脂肪族飽和支鏈狀羧酸單烷基酯和脂肪酸多元醇酯的組合的數量巨大，要找到低粘度且潤滑性良好、閃點高而安全性也良好、還可以滿足水解穩定性的組合是非常困難的。
[0007]專利文獻1:日本專利特開2007-254713號公報
[0008]專利文獻2:日本專利特開2007-248020號公報
[0009]專利文獻3:日本專利再公表專利W000/68345號公報
【發明內容】
[0010]如上所述，使用不含氯的含氫氟利昂致冷劑或溫室效應更小的不含鹵素原子的烴類致冷劑的冷凍機中，為了使節能性提高，使用粘度低的潤滑油作為冷凍機油是有效的，但采用以石蠟礦油或環 烷烴礦油為基材的所謂的礦油類的冷凍機油的情況下，存在閃點降低而處理時危險性升高的問題。另一方面，以采用多羥基化合物等多元醇的酯為基油的情況下，必須使用碳數少的脂肪酸，該結構的穩定性顯著下降，還可能會發生分解時產生的脂肪酸引起的腐蝕。
[0011]本發明是解決上述課題的發明，本發明的目的在于提供與不含氯的含氫氟利昂致冷劑或溫室效應更小的不含鹵素原子的烴類致冷劑一起使用，低粘度且安全性、穩定性良好的致冷劑用冷凍機油。
[0012]本發明為了實現上述目的而認真研究后發現，基油以特定的單酯為主要成分或再摻入多元醇酯的冷凍機油在不含氯的含氫氟利昂致冷劑或烴類致冷劑中粘度低，還具有良好的潤滑性、節能性，且水解穩定性也高，作為致冷劑壓縮式冷凍循環裝置用潤滑油、即致冷劑用冷凍機油是非常優良的，從而想到了本發明。
[0013]即，本發明是如下的致冷劑用冷凍機油。
[0014](1) 一種致冷劑用冷凍機油，其中，含有以下面的通式(1)表示的單酯作為主要成分,40 °C時的運動粘度不足7mm2/s ；
[0015]
【權利要求】
1.一種致冷劑用冷凍機油，其特征在于，含有以下面的通式(I)表示的單酯作為主要成分， 40°C時的運動粘度不足7mm2/s， 與烴類致冷劑一起使用，該烴類致冷劑是丙烷R290、異丁烷R600a或它們的混合物， 并且添加有由具有環氧環的化合物或碳二亞胺化合物形成的酸清除劑；
2.如權利要求1所述的致冷劑用冷凍機油，其特征在于，還含有多元醇酯。
3.如權利要求2所述的致冷劑用冷凍機油，其特征在于，單酯為碳數8的脂肪族一元醇和碳數8的一元脂肪酸的單酯，多元醇酯為2-乙基己酸及/或3，5，5-三甲基己酸和碳數5~10的新戊基多元醇的多元醇酯中的至少I種。
4.如權利要求3所述的致冷劑用冷凍機油，其特征在于，包含75~95質量％單酯和5~25質量％多元醇酯中的至少I種。
5.如權利要求4所述的冷凍機油，其特征在于，40°C時的運動粘度為2~4mm2/s，閃點在130°C以上，酸值在0.lmgKOH/g以下，25°C時的體積電阻率在IOGQm以上。
6.如權利要求3所述的致冷劑用冷凍機油，其特征在于，包含25~40質量％單酯和60~75質量％多元醇酯中的至少I種。
7.如權利要求6所述的冷凍機油，其特征在于，40°C時的運動粘度為4~7mm2/s，閃點在130°C以上，酸值在0.lmgKOH/g以下，25°C時的體積電阻率在IOGQm以上。
8.如權利要求4~7中的任一項所述的冷凍機油，其特征在于，所述單酯為正辛醇和2-乙基己酸的酯。
9.如權利要求4~7中的任一項所述的冷凍機油，其特征在于，所述多元醇酯為新戊二醇二 -2-乙基己酸酯或季戊四醇四-2-乙基己酸酯。
10.如權利要求8所述的冷凍機油，其特征在于，所述多元醇酯為新戊二醇二-2-乙基己酸酯或季戊四醇四-2-乙基己酸酯。
11.如權利要求10所述的冷凍機油，其特征在于，添加有0.01~I質量％由具有環氧環的化合物或碳二亞胺化合物形成的酸清除劑。
12.如權利要求10所述的冷凍機油，其特征在于，添加有I~100質量ppm具有苯并三唑結構的金屬鈍化劑。
13.如權利要求10所述的冷凍機油，其特征在于，添加有0.01~I質量％分子內具有2個以上的羥基的油性劑。
14.如權利要求10所述的冷凍機油，其特征在于，添加有I~100質量ppm選自硅油、末端以聚亞烷基二醇或酯改性而得的硅油或者氟化硅油的消泡劑中的至少I種。
15.—種冷凍機用工作流體，其特征在于，含有權利要求4~7、10~14中的任一項所述的冷凍機油和選自乙烷、丙烷、丁烷或異丁烷的至少I種烴類致冷劑。
16.一種冷凍機用工作流體，其特征在于，含有權利要求8所述的冷凍機油和選自乙烷、丙烷、丁烷或異丁烷的至少I種烴類致冷劑。
17.—種冷凍機用工作流體，其特征在于，含有權利要求9所述的冷凍機油和選自乙烷、丙烷、丁烷或異丁烷的至少I種烴類致冷劑。
18.—種冰箱，其特征在于，由權利要求15所述的冷凍機用工作流體、壓縮所述流體的封閉式壓縮機、使致冷劑冷凝的冷凝器、使致冷劑膨脹的膨脹機構、使致冷劑蒸發的蒸發器構成，所述封閉式壓縮機包括具有轉子和定子的電動機，所述電動機中包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺酰亞胺被覆聚酯、對聚苯硫和聚醚醚酮中的任意I種的絕緣膜，所述定子中包括以玻璃化溫度在120°C以上的瓷漆材料被覆的繞組。
19.一種冰箱，其特征在于，由權利要求16或17所述的冷凍機用工作流體、壓縮所述流體的封閉式壓縮機、使致冷劑冷凝的冷凝器、使致冷劑膨脹的膨脹機構、使致冷劑蒸發的蒸發器構成，所述封閉式壓縮機包括具有轉子和定子的電動機，所述電動機中包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺酰亞胺被覆聚酯、對聚苯硫和聚醚醚酮中的任意I種的絕緣膜，所述定子中包括以玻璃化溫度在120°C以上的瓷漆材料被覆的繞組。
20.如權利要求18所述的冰箱，其特征在于，所述封閉式壓縮機為往復式。
21.如權利要求19所述的冰箱，其特征在于，所述封閉式壓縮機為往復式。
【文檔編號】C10N40/30GK103789070SQ201410045869
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2009年3月25日 優先權日:2008年3月26日
【發明者】高橋仁, 松本朋也 申請人:日本能源株式會社