CN105209582A - 润滑油及其用途 - Google Patents

润滑油及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN105209582A
CN105209582A CN201480020480.6A CN201480020480A CN105209582A CN 105209582 A CN105209582 A CN 105209582A CN 201480020480 A CN201480020480 A CN 201480020480A CN 105209582 A CN105209582 A CN 105209582A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lubricant
alkylbenzene
viscosity
mol
molecular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480020480.6A
Other languages
English (en)
Inventor
伊丽莎白·狄克逊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shrieve Chemical Products LLC
Original Assignee
Shrieve Chemical Products LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shrieve Chemical Products LLC filed Critical Shrieve Chemical Products LLC
Priority claimed from PCT/US2014/016832 external-priority patent/WO2014168683A1/en
Publication of CN105209582A publication Critical patent/CN105209582A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/02Well-defined hydrocarbons
    • C10M105/06Well-defined hydrocarbons aromatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • C10M171/008Lubricant compositions compatible with refrigerants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/06Well-defined aromatic compounds
    • C10M2203/065Well-defined aromatic compounds used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • C10N2020/017Specific gravity or density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • C10N2020/02Viscosity; Viscosity index
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • C10N2020/04Molecular weight; Molecular weight distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • C10N2020/069Linear chain compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/09Characteristics associated with water
    • C10N2020/097Refrigerants
    • C10N2020/103Containing Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/28Anti-static
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/30Refrigerators lubricants or compressors lubricants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本文公开了用于制冷系统的压缩机的润滑油或润滑剂,所述制冷系统的压缩机运行所使用的制冷剂包含至少一种烃类制冷剂组分,(a)其中,润滑剂由至少85wt%的烷基苯组成,所述烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度,任选其中烷基苯由至少85wt%的线性(直链)烷基苯组成,所述线性(直链)烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度;(b)或者其中,润滑剂由至少85wt%的烷基苯组成,所述烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量,并在40℃下具有2.5-3.5cSt的粘度,任选其中烷基苯由至少85wt%的线性(直链)烷基苯组成,所述线性(直链)烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.5-3.5厘斯(cSt)的粘度。

Description

润滑油及其用途
关于政府资助研发的声明
不适用。
技术领域
总体而言,本发明涉及润滑油组合物及其用途。特别而言,本发明讨论了低粘度润滑油,所述低粘度润滑油适于例如使用烃类制冷剂的制冷机的应用。
背景技术
使用烃制冷剂R600a(异丁烷,CH(CH3)2CH3)和R290(丙烷,CH3CH2CH3)代替HCFC(氢氯氟烃)和HFC(氢氟烃)化合物变得越来越广泛,这是由于这两种烃制冷剂具有可忽略的全球变暖潜势和0.0的臭氧消耗潜势(ODP)。
近来,由HCFC和HFC气体(例如HCFCR22(氯代二氟甲烷,CHClF2)、HFCR134a(1,1,1,2-四氟乙烷,CH2FCF3))造成的全球变暖的影响受到担忧,这使得在大量的制冷系统中、尤其是在家用的冰箱和冰柜中,烃作为制冷剂的使用得到增加。
为了使制冷系统有效地工作并使其中的所有组分展现出兼容性,选用于这些应用的烃制冷剂需要适当地选择压缩机润滑剂。
对于使用烃制冷剂的制冷系统,美国专利号7,758,768描述了烷基苯型润滑剂的应用。在所描述的一般低于10℃的低温下,在确保与烃(HC)制冷剂和内部压缩机环境的兼容性的同时,该润滑油在保持润滑性和制冷剂混溶性方面体现出优势。该专利进一步提供了基于所述烷基苯和添加剂的润滑剂组合物,该添加剂选自于本领域技术人员已知在制冷润滑剂中有效的添加剂。
虽然美国专利号7,758,768体现了一定的优势,但该组合物未从<-20℃的常见蒸发器温度的角度考虑到低温混溶性,也未考虑到在确保维持有效的流体动力和边界润滑的同时,通过进一步降低压缩机润滑剂的运动粘度可实现提高能源效率。同样,该专利在确保其适用于所面对的最高系统温度方面,未考虑到高温润滑剂性质。
因此,需要对润滑油组合物作进一步的开发。
发明内容
本文公开了用于制冷系统压缩机的润滑油或润滑剂,所述制冷系统压缩机运行所使用的制冷剂包含至少一种烃(HC)类制冷剂组分,(a)其中,润滑剂由至少85wt%的烷基苯组成,所述烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度;任选地,其中烷基苯由至少85wt%的线性(直链)烷基苯组成,所述线性(直链)烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度;(b)或者,其中,润滑剂由至少85wt%的烷基苯组成,所述烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量,并在40℃下具有2.5-3.5cSt的粘度;任选地,其中烷基苯由至少85wt%的线性(直链)烷基苯组成,所述线性(直链)烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量,并在40℃下具有2.5-3.5cSt的粘度。
在实施方式中,公开了如上(a)和(b)所述的润滑油的组合。在实施方式中,烷基苯中的碳原子总数为12-18,或者为13-17,或者为14-16。在实施方式中,烷基苯的烷基链全部由单一长度的烷基链组成。在另一实施方式中,烷基苯的烷基链为:100wt%的C8或C9或C10;或者大于50wt%的在C8-C10范围内的单一碳数的烷基链、以及小于50wt%的在相同范围内的其它碳数的烷基链。
在上述润滑油和润滑剂中,烷基苯中的烷基数量为1-2。
对于上述润滑油和润滑剂,所述润滑剂为占主要部分的馏出物组分(majoritydistillatecomponent),所述馏出物组分包含至少95wt%的线性烷基苯,所述线性烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度;或者,占主要部分的馏出物组分包含至少95wt%的线性烷基苯,所述线性烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量,并在40℃下还具有2.5-3.5cSt的粘度。
对于上述润滑油和润滑剂,在制冷剂系统中使用的制冷剂至少包含制冷剂R600a或R290。
在实施方式中,所描述的润滑剂组合物包含上述润滑油或润滑剂以及至多5wt%的添加剂,所述添加剂选自提供以下性能的添加剂:改进的抗磨损性质、耐极压性、氧化稳定性、腐蚀抑制作用、消泡作用、倾点阻抑剂(suppressantofpourpoint)、改进粘度指数、降低酸含量。
对于上述润滑剂组合物或润滑剂(油),润滑剂在40℃下表现出2.2-3.5cSt的运动粘度,同时在+60℃至-60℃的整个温度范围中,润滑剂与制冷剂R600a显示出完全混溶,并任选表现出至少112℃的闪点。
对于上述润滑剂组合物或润滑剂(油),润滑剂在40℃下表现出2.2-3.5cSt的运动粘度,同时在+60℃至-60℃的整个温度范围中,润滑剂与制冷剂R290显示出完全混溶,并任选表现出至少112℃的闪点。
对于上述润滑剂组合物或润滑剂(油),润滑剂表现出至少-40℃的倾点。
对于上述润滑剂组合物或润滑剂(油),润滑剂表现出至少25kV的介电强度。
本文还公开了上述润滑剂组合物或润滑剂(油)例如在制冷系统的压缩机中的使用方法。
在实施方式中,压缩机充有上述润滑剂组合物或润滑剂(油)。
在实施方式中,制冷系统包含:上述润滑剂组合物或润滑剂(油);制冷剂,所述制冷剂选自于一种烃类制冷剂组分。
前述内容已经相当广泛地概述了本发明的特征和技术优点,从而可以更好地理解下文中对本发明的详细描述。在下文中描述的本发明另外的特征和优点形成本发明权利要求的主题。本领域技术人员应当明了的是,上述公开的概念和具体实施方式可容易地用作基础以修改或设计用于实施与本发明相同目的的其它实施方式。本领域技术人员还应当明了的是,此类等同的实施方式并未脱离如所附的权利要求书中所阐述的本发明的精神和范围。
具体实施方式
概述。在实施方式中,本公开文本描述了用于制冷压缩机的润滑油,所述压缩机和相关的制冷系统为使用烃(HC)类制冷剂、特别是制冷剂R600a(异丁烷)和R290(丙烷)的类型。润滑油由烷基苯组成,烷基苯包含至少85wt%的平均分子量≥160g/mol,并在40℃下具有2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度的烷基苯。在另一实施方式中,烷基苯还可包含至少85wt%的平均分子量≥190g/mol,并在40℃下还具有2.5-3.5cSt的粘度的烷基苯。在进一步的实施方式中,润滑剂组合物由上述烷基苯和一种或多种添加剂组成,所述添加剂为有利于润滑油各方面性能的类型,例如提高耐极压性和改进抗磨损性质的添加剂。
在一些实施方式中,本公开文本描述了用于制冷机压缩机的烷基苯润滑油,制冷机压缩机运行所使用的制冷剂由最小量的一种烃(HC)制冷剂组分、特别是制冷剂R600a和/或R290组成。
在一些实施方式中,即使在最低的制冷系统蒸发器温度下,本公开文本所述的润滑油也显示出优异的混溶性,且在维持有效的流体动力和边界润滑的同时,通过降低润滑剂运动粘度进一步提高了能源效率。一些实施方式能够进一步实现该低温制冷剂混溶性质并降低运动粘度,同时在最高的系统运行温度方面,维持了润滑剂适当的高温性能。
在实施方式中,制冷系统包含烷基苯润滑油和至少一种烃(HC)类制冷剂组分。在实施方式中,制冷系统由烷基苯润滑剂和烃(HC)制冷剂组成。
在实施方式中,润滑剂包含烷基苯油,所述烷基苯油包含至少85wt%的平均分子量≥160g/mol,并在40℃下具有2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度的烷基苯。在替代性的实施方式中,烷基苯包含至少85wt%的平均分子量≥190g/mol,并在40℃下还具有2.5-3.5cSt的粘度的烷基苯。
在实施方式中,用于制冷系统的润滑油组合物由至少一种烃(HC)类制冷剂组分组成,所述组合物为上述烷基苯润滑剂之一或上述烷基苯润滑剂的组合,添加剂选自于提供抗磨损性或耐极压性功能的添加剂。在实施方式中,用于制冷系统的润滑油组合物包含至少一种烃(HC)类制冷剂组分,所述组合物为上述烷基苯润滑剂之一或上述烷基苯润滑剂的组合,添加剂选自于提供抗磨损性或耐极压性功能的添加剂。
在实施方式中,所描述的制冷机包含上述润滑油或组合物和制冷剂,所述制冷剂由至少一种烃(HC)类制冷剂组分组成。
在一些实施方式中,本公开文本所描述的润滑油和润滑剂组合物用于制冷剂应用,所述制冷剂包含至少一种烃(HC)类成分。该应用的实例包括制冷剂R600a(异丁烷)和R290(丙烷)的联合使用。使用润滑油和润滑剂组合物的制冷机为适合于使用烃类制冷剂运行的类型,并可包括(但不限于)使用封闭式压缩机的家用制冷系统。
在实施方式中,本公开文本的润滑油是下述之一:
1.由至少85wt%的烷基苯组成,该烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度。更特别而言,烷基苯还可由至少85wt%的线性(直链)烷基苯组成,所述线性(直链)烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量,并在40℃下也显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度。
2.由至少85wt%的烷基苯组成,该烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.5-3.5cSt的粘度。更特别而言,烷基苯还可由至少85wt%的线性(直链)烷基苯组成,所述线性(直链)烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量,并在40℃下也具有2.5-3.5cSt的粘度。
3.上述两种烷基苯油的组合,所得运动粘度为2.2-3.5cSt。
4.以至多5wt%的浓度使用的添加剂和上述烷基苯油,该添加剂主要但不排他地选自于提供抗磨损性或耐极压性的主要功能的添加剂。
在一些实施方式中,本公开文本所述的润滑油组合物能够在维持有效的流体动力和边界润滑的情况下,通过使润滑剂达到合适的低运动粘度实现制冷系统能量效率的提高,并且同时实现对于系统效率而言优异的低温制冷剂混溶性质、以及在最高系统运行温度方面适合的高温性能。
除了平均分子量,上述润滑油组合物并不限定烷基苯的分子结构。在各实施方式中,为了实现本文详述的适合的技术优势,烷基苯选自于下述烷基苯油,该烷基苯油包含75wt%以上、更优选85wt%以上、最优选95wt%以上的分子结构为线性(直链)的烷基苯。在进一步的实施方式中,最优选直链烷基苯油,所述直链烷基苯油具有12-18、更优选13-17、最优选14-16的碳原子总数。在实施方式中,烷基苯可全部由单一总碳数组成,例如由100wt%的C14、C15或C16组成,或优选包含占主要部分的在C14-C16范围内的总碳数、以及占次要部分的在相同范围内的其它碳数。
在实施方式中,将烷基苯中的烷基数定义为1-2,即单烷基苯或二烷基苯。
在一些实施方式中,本公开文本的烷基苯油由单独的烷基苯共混制成。在一些实施方式中,本公开文本的烷基苯油通过使用占主要部分的馏出物组分制成,所述馏出物组分包含至少95wt%的平均分子量≥160g/mol,并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度的线性烷基苯;或者,所述馏出物组分包含至少95wt%的平均分子量≥190g/mol,并在40℃下还具有2.5-3.5cSt的粘度的线性烷基苯。
在进一步的实施方式中,烷基苯的生产需要芳香族化合物原料、例如苯,也可包括其合适的衍生物。在实施方式中,烷基化试剂包含中链线性烯烃,但也可使用更长链的直链或支链的烯烃。合适的烷基化催化剂包括但不限于三氯化铝或氯化锌、或酸性催化剂(例如但不限于氢氟酸)。一旦发生烷基化反应,通过蒸馏或其它分离手段,实现将所需烷基苯从催化剂和/或副产物中分离的过程。
在实施方式中,本公开文本的润滑油组合物在包含烃制冷剂、特别是R600a或R290的制冷系统中使用。在一些实施方式中,将烷基苯令人满意地用作润滑油的唯一组分。在其它实施方式中,烷基苯油进一步获益于以抗磨损剂和耐极压剂形式进行的添加。本公开文本中此方面的范围并不只限于专门用于抗磨损性和耐极压性的试剂;许多添加剂是多功能的,为润滑剂组合物提供多种益处,并且用于改进氧化稳定性、腐蚀抑制作用、消泡剂、倾点阻抑剂、粘度指数改进剂和除酸剂的其它添加剂对于润滑剂油而言是常用的,为本领域技术人员所公知,并可将其在本公开文本的润滑剂组合物中另外用作添加剂。在各实施方式中,用于此润滑剂组合物的添加剂不超过组合物总重量百分含量的5%,优选总共不超过2wt%。
合适的抗磨损剂和耐极压试剂包括含有硫和磷的物质,优选含磷化合物,例如含磷的酯和胺,包括但不限于叔丁基磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯和亚磷酸油醇酯。
实施例
本公开文本的线性烷基苯油的实例如下所示:
样品001:平均烷基链长度为9.51个碳原子、平均分子量为211.50g/mol的线性烷基苯(LAB)。
样品002:平均烷基链长度为8.46个碳原子、平均分子量为196.82g/mol的线性烷基苯(LAB)。
样品003:平均烷基链长度为8.04个碳原子、平均分子量为190.92g/mol的线性烷基苯(LAB)。
表1中给出了3个实例的具体的C分布。
表1
如下所示为对比例:
样品004:平均烷基链长度为10.91个碳原子、平均分子量为231.16g/mol的线性烷基苯(LAB)。
样品005:平均烷基链长度为10.92个碳原子、平均分子量为231.25g/mol的线性烷基苯(LAB)。
样品006:平均烷基链长度为5.02个碳原子、平均分子量为148.51g/mol的线性烷基苯(LAB)。
表2给出了3个对比例的具体的C分布。
使用以下方法学确定实例001-006的以下技术方面性质:
根据Ashrae(采暖、制冷与和空调工程师协会)方法86来测定低温混溶性。具体而言,使用润滑剂混合物(实例001-006),分别以1:99wt%和15:85wt%的比例在制冷剂R600/R290中进行测定。此比例范围代表在制冷循环中最相关的条件。在-60℃至+60℃的温度区域内,对混溶性进行评估,由于蒸发温度为-25℃(在基于HC的制冷系统中,低于该温度是常见的),使用与发明最相关的温度区域得到低温性能。
表2
在制冷剂R600a和R290中,实例001-006的混溶性示于表3。实例001-006的粘度性质和抗磨损性质/耐极压性质示于表4。实例001-006的高温性质示于表5。实例001-006的物理性质示于表6。
根据ASTMD-445对运动粘度进行测定。根据开口杯法ASTMD-97对热学性质(闪点)进行测定。依据ASTMD-2783和ASTMD3233(A&B)对抗磨损性质和耐极压性质进行测定。其它示出的对比技术性能为:倾点(ASTMD-97)、在20℃下的密度(ASTMD-1298)、总酸值(ASTMD-664)和水含量(ASTMD-1064)。依据IEC156对介电强度进行测定。
表3
表5
表4
表6
以上数据说明:
混溶性:在制冷系统中可能遇到的全程温度范围内,以及在制冷系统中可能遇到的润滑剂重量百分比范围内,通过确保润滑剂与制冷剂完全混溶,可认为得到了在烃制冷剂的润滑剂混溶性方面得以优化的润滑剂组合物。对于HC制冷剂类型而言,通常遇到的最低蒸发器温度为<-20℃(如果没有明显过低的话)。数据表明,对于本发明提供的所有实例和对比例而言,在+60至-60℃的温度范围内可实现完全混溶,从而确认了所有实例在制冷剂混溶性质方面的适用性。
运动粘度/抗磨损性和耐极压性:在能够维持润滑剂有效的抗磨损性质和耐极压性的同时,将制冷压缩机的能量效率最大化的一种方式是将润滑油的粘度降到可达到的最低值。表1和表4的数据表明,实例001和002为具有≥190g/mol的平均分子量,并在40℃下具有2.5-3.5cSt的粘度的线性烷基苯。实例002和003所示为具有≥160g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.2-3.0cSt的粘度的线性烷基苯。通过对比,实例004、005满足≥160g/mol和≥190g/mol的分子量标准,但在40℃下未处于2.5-3.5cSt或2.2-3.0cSt粘度范围内。对比例006既不满足分子量标准也不满足粘度范围标准。在维持有效的流体动力和边界润滑的同时,润滑剂达到适当的低运动粘度对压缩机能量效率是有利的,因此必须结合抗磨损性/耐极压性数据对粘度进行考虑。虽然粘度的差异可能为低数量级,但是在降低粘度方面的些许改进可对压缩机效率带来显著的好处。结果表明,所有实例001-006在耐极压性方面相当,实例001、002和006在抗磨损性质方面表现优异。因此,实例006、002、003和001(按优选顺序)最佳地展示出在维持润滑性质的同时达到最小的粘度。
闪点:考虑到在制冷系统中遇到的最高运行温度,为了确保安全运行,112℃或最优选120℃的最低闪点(由Cleveland开口杯法得到)可被认为是最低可接受值。数据表明,实例001-003以及对比例004和005满足此标准,然而对比例006表现出明显不适于预期应用的闪点。
介电强度:25kV或最优选30kV的最小介电强度值可被认为是上述制冷系统的密封式压缩机中的油所提供的可接受的电绝缘水平,数据表明,实例001-005满足此所需标准,然而实例006显示出不佳的电绝缘性质。
倾点、密度/总酸值/水含量:纳入所有样品001-006的数据旨在表明,样品在烷基苯类制冷润滑剂所需的基本规范参数方面一般而言是相当的和可接受的。预期应用的典型规范值可预计为:50ppm的最大湿度、0.03mgKOH/g的最大总酸值、-40℃的最大倾点。可利用干燥技术改变商业材料的湿度含量,因此所报告的湿度含量在评估对于预期应用的适用性方面并不显著,但事实上所报告的通常数值一般落入或临近规范值,因此对于商业材料而言,介电强度值是精确的,这是因为该参数受到水含量的影响。
对上述技术参数进行整体考虑构成了本公开文本的主要目标。从如上给出的数据可以看出,样品001-003显示出具有如上整体所述的改进的技术属性,而相比之下,样品004-006独立地但并未从整体上满足各方面的技术要求。
虽然已描述并示出了本发明优选的实施方式和实例,但在不脱离本发明的精神和教导的情况下,本领域技术人员可对其进行修改。本文所述的实施方式仅为示例性的,而非意在进行限制。本文公开发明的许多变体和修改是可能的,并落入本发明的范围内。其中,在清楚指明数值范围或限定的情况下,此类清楚指明的范围或限定应理解为包含类似数量级的迭代范围或限定,其落入清楚指明的范围或限定内(例如,从约1到约10包含了2、3、4等;大于0.10包含了0.11、0.12、0.13等)。对于权利要求中的任一要素,词语“任选”的使用意为需要或不需要该主题要素。两者都在权利要求范围之内。广义概念(例如包含、包括、具有等)的使用应被理解为对狭义概念(例如由…构成、实质上由…构成、基本上由…构成等)提供支持。
因此,保护范围并非由上述说明书所限定,而是仅由所附权利要求所限定,该范围包括权利要求保护主题的所有等同物。权利要求作为本发明的实施方式并入说明书。因此,权利要求是对本发明优选实施方式的补充和进一步说明。关于相关技术的参考文献的讨论并非承认其为本发明的现有技术,尤其是公开日在本申请优先权日之后的任何参考文献更是如此。本文引用的所有专利、专利申请和出版物的公开内容通过引用并入本文,从而对本文阐述的内容作示例性、程序性或其它细节上的补充。

Claims (15)

1.一种用于制冷系统压缩机的润滑剂,所述制冷系统压缩机运行所使用的制冷剂包含至少一种烃(HC)类制冷剂组分,
(a)其中,所述润滑剂由至少85wt%的烷基苯组成,所述烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度;任选地,其中所述烷基苯由至少85wt%的线性(直链)烷基苯组成,所述线性(直链)烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度;或者
(b)其中,所述润滑剂由至少85wt%的烷基苯组成,所述烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量,并在40℃下具有2.5-3.5cSt的粘度;任选地,其中所述烷基苯由至少85wt%的线性(直链)烷基苯组成,所述线性(直链)烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量,并在40℃下具有2.5-3.5cSt的粘度;或者
(c)润滑剂(a)和润滑剂(b)的组合。
2.如权利要求1所述的润滑剂,其中,所述烷基苯中的碳原子总数为12-18,或者为13-17,或者为14-16。
3.如权利要求2所述的润滑剂,其中,所述烷基苯的烷基链全部由单一的烷基链长度组成。
4.如权利要求3所述的润滑剂,其中,所述烷基苯的烷基链为:100wt%的C8或C9或C10;或者大于50wt%的在C8-C10范围内的单一碳数的烷基链、以及小于50wt%的在相同范围内的其它碳数的烷基链。
5.如上述权利要求中任一项所述的润滑剂,其中,所述烷基苯中的烷基数量为1-2。
6.如上述权利要求中任一项所述的润滑剂,其中,所述润滑剂为:
占主要部分的馏出物组分,所述馏出物组分包含至少95wt%的线性烷基苯,所述线性烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量,并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度;或者
占主要部分的馏出物组分,所述馏出物组分包含至少95wt%的线性烷基苯,所述线性烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量,并在40℃下还具有2.5-3.5cSt的粘度。
7.如上述权利要求中任一项所述的润滑剂,其中,在制冷剂系统中使用的所述制冷剂至少包含制冷剂R600a或R290。
8.一种润滑剂组合物,所述润滑剂组合物包含上述权利要求中任一项所述的润滑剂和至多5wt%的添加剂,所述添加剂选自于提供以下性能的添加剂:改进的抗磨损性质、耐极压性、氧化稳定性、腐蚀抑制作用、消泡作用、倾点阻抑剂、改进粘度指数、以及降低酸含量。
9.如权利要求8所述的润滑剂组合物或权利要求1-7中任一项所述的润滑剂,其中,所述润滑剂在40℃下表现出2.2-3.5cSt的运动粘度,并在+60℃至-60℃的整个温度范围内,所述润滑剂与制冷剂R600a或R290显示出完全混溶。
10.如权利要求9所述的润滑剂,其中,所述润滑剂表现出至少112℃的闪点。
11.如权利要求8所述的润滑剂组合物或权利要求1-7中任一项所述的润滑剂,其中,所述润滑剂表现出至少-40℃的倾点。
12.如权利要求8所述的润滑剂组合物或权利要求1-7中任一项所述的润滑剂,其中,所述润滑剂表现出至少25kV的介电强度。
13.权利要求8所述的润滑剂组合物或权利要求1-7中任一项所述的润滑剂的使用方法,任选用于制冷系统的压缩机。
14.一种压缩机,所述压缩机充有权利要求8所述的润滑剂组合物或权利要求1-7中任一项所述的润滑剂。
15.一种制冷系统,所述制冷系统包含:权利要求8所述的润滑剂组合物或权利要求1-7中任一项所述的润滑剂;以及制冷剂,所述制冷剂选自于一种烃类制冷剂组分。
CN201480020480.6A 2013-04-11 2014-02-18 润滑油及其用途 Pending CN105209582A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361810800P 2013-04-11 2013-04-11
US61/810,800 2013-04-11
PCT/US2014/016832 WO2014168683A1 (en) 2013-04-11 2014-02-18 Lubricating oil and uses thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105209582A true CN105209582A (zh) 2015-12-30

Family

ID=54956173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480020480.6A Pending CN105209582A (zh) 2013-04-11 2014-02-18 润滑油及其用途

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2984158A4 (zh)
CN (1) CN105209582A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110093200A (zh) * 2018-05-29 2019-08-06 苏州铱诺化学材料有限公司 一种烷基苯冷冻机油
CN110573733A (zh) * 2017-04-28 2019-12-13 松下电器制冷装置新加坡 密封制冷压缩机和包括该密封制冷压缩机的制冷装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1494583A (zh) * 2001-03-01 2004-05-05 帝国化学工业公司 致冷机润滑剂组合物
CN1703500A (zh) * 2002-10-03 2005-11-30 卢布里佐尔公司 可用于提高蒸气压缩系统中油分离性能的润滑剂
CN1708575A (zh) * 2001-11-19 2005-12-14 卢布里佐尔公司 含有多元醇酯和烷基苯的混合物的润滑组合物
CN101228255A (zh) * 2005-06-30 2008-07-23 惠而浦股份有限公司 用于致冷机的润滑油、润滑剂组合物和致冷机与系统
CN101511979A (zh) * 2006-08-31 2009-08-19 出光兴产株式会社 具有牵引机构的压缩式冷冻机用润滑油组合物

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3766285A (en) * 1970-12-28 1973-10-16 Exxon Research Engineering Co Synthetic oils

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1494583A (zh) * 2001-03-01 2004-05-05 帝国化学工业公司 致冷机润滑剂组合物
CN1708575A (zh) * 2001-11-19 2005-12-14 卢布里佐尔公司 含有多元醇酯和烷基苯的混合物的润滑组合物
CN1703500A (zh) * 2002-10-03 2005-11-30 卢布里佐尔公司 可用于提高蒸气压缩系统中油分离性能的润滑剂
CN101228255A (zh) * 2005-06-30 2008-07-23 惠而浦股份有限公司 用于致冷机的润滑油、润滑剂组合物和致冷机与系统
CN101511979A (zh) * 2006-08-31 2009-08-19 出光兴产株式会社 具有牵引机构的压缩式冷冻机用润滑油组合物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110573733A (zh) * 2017-04-28 2019-12-13 松下电器制冷装置新加坡 密封制冷压缩机和包括该密封制冷压缩机的制冷装置
CN110093200A (zh) * 2018-05-29 2019-08-06 苏州铱诺化学材料有限公司 一种烷基苯冷冻机油

Also Published As

Publication number Publication date
EP2984158A4 (en) 2017-01-25
EP2984158A1 (en) 2016-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101309787B1 (ko) 냉각기용 윤활유, 윤활유 조성물 및 냉각기 및 냉각시스템
JP5937446B2 (ja) 冷凍機用作動流体組成物
JP6232371B2 (ja) 冷凍機用作動流体組成物、冷凍機油及びその製造方法
CN105238360B (zh) 冷冻机用工作流体组合物以及冷冻机油
KR20150116824A (ko) 냉동기유 및 냉동기용 작동 유체 조성물
KR102433585B1 (ko) 냉동기유
CN104919029A (zh) 冷冻机油和冷冻机用工作流体组合物
CN109689844A (zh) 用于自动变速器的润滑油组合物
BR102013032982A2 (pt) óleo, composição lubrificante com lubricidade melhorada e coeficiente de desempenho aumentado, usos e máquina de refrigeração
WO2014168683A1 (en) Lubricating oil and uses thereof
EP1092760B1 (en) Lubricant for vapor compression refrigerator using hydrocarbon coolant
CN105934505B (zh) 冷冻机用工作流体组合物和冷冻机油
CN105209582A (zh) 润滑油及其用途
CN104927994B (zh) 冷冻机油和制冷压缩机及系统
CN105001940B (zh) 一种冷冻机油和制冷压缩机及系统
JP7057661B2 (ja) 冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物
JPH01115999A (ja) 水素含有フロン冷媒用潤滑油組成物
US20220089926A1 (en) Composition for refrigerating machines
JP2022191803A (ja) 液体組成物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20151230

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication