CN115109630B - 配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物及其应用 - Google Patents
配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115109630B CN115109630B CN202111440187.3A CN202111440187A CN115109630B CN 115109630 B CN115109630 B CN 115109630B CN 202111440187 A CN202111440187 A CN 202111440187A CN 115109630 B CN115109630 B CN 115109630B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composition
- acid
- refrigerator oil
- oil composition
- refrigerant
- 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.)
- Active
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 84
- RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N difluoromethane Chemical compound FCF RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 78
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 32
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000006078 metal deactivator Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 16
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M (2r)-2-ethylhexanoate Chemical compound CCCC[C@@H](CC)C([O-])=O OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M 0.000 claims description 12
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 12
- -1 phosphate ester Chemical class 0.000 claims description 12
- DKCPKDPYUFEZCP-UHFFFAOYSA-N 2,6-di-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC(C(C)(C)C)=C1O DKCPKDPYUFEZCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JWAZRIHNYRIHIV-UHFFFAOYSA-N 2-naphthol Chemical compound C1=CC=CC2=CC(O)=CC=C21 JWAZRIHNYRIHIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BIGYLAKFCGVRAN-UHFFFAOYSA-N 1,3,4-thiadiazolidine-2,5-dithione Chemical class S=C1NNC(=S)S1 BIGYLAKFCGVRAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QWQNFXDYOCUEER-UHFFFAOYSA-N 2,3-ditert-butyl-4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C(C(C)(C)C)=C1C(C)(C)C QWQNFXDYOCUEER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 claims description 3
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ISEAWTATAIXSET-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-benzothiadiazole-4,5-dithiol Chemical compound SC=1C=CC2=C(N=NS2)C1S ISEAWTATAIXSET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JELQNFAUSQUEGV-UHFFFAOYSA-N benzyl diphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OCC1=CC=CC=C1 JELQNFAUSQUEGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 2
- YAFOVCNAQTZDQB-UHFFFAOYSA-N octyl diphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(=O)(OCCCCCCCC)OC1=CC=CC=C1 YAFOVCNAQTZDQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 150000004867 thiadiazoles Chemical class 0.000 claims description 2
- 229950011260 betanaphthol Drugs 0.000 claims 1
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 abstract description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000002199 base oil Substances 0.000 abstract description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 9
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 9
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 9
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 9
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 8
- OILUAKBAMVLXGF-UHFFFAOYSA-N 3,5,5-trimethyl-hexanoic acid Chemical compound OC(=O)CC(C)CC(C)(C)C OILUAKBAMVLXGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PTJWCLYPVFJWMP-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO PTJWCLYPVFJWMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000010726 refrigerant oil Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- VJGCZWVJDRIHNC-UHFFFAOYSA-N 1-fluoroprop-1-ene Chemical compound CC=CF VJGCZWVJDRIHNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DRRMRHKHTQRWMB-UHFFFAOYSA-N [3-(2-ethylhexanoyloxy)-2,2-bis(2-ethylhexanoyloxymethyl)propyl] 2-ethylhexanoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OCC(COC(=O)C(CC)CCCC)(COC(=O)C(CC)CCCC)COC(=O)C(CC)CCCC DRRMRHKHTQRWMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003354 benzotriazolyl group Chemical class N1N=NC2=C1C=CC=C2* 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- OFHCXWMZXQBQMH-UHFFFAOYSA-N trifluoro(trifluoromethylsulfanyl)methane Chemical compound FC(F)(F)SC(F)(F)F OFHCXWMZXQBQMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPAYJEUHKVESSD-UHFFFAOYSA-N trifluoroiodomethane Chemical compound FC(F)(F)I VPAYJEUHKVESSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
- C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
- C10M169/045—Mixtures of base-materials and additives the additives being a mixture of compounds of unknown or incompletely defined constitution and non-macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/02—Hydroxy compounds
- C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
- C10M2207/026—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with tertiary alkyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
- C10M2207/24—Epoxidised acids; Ester derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/283—Esters of polyhydroxy compounds
- C10M2207/2835—Esters of polyhydroxy compounds used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2211/00—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2211/02—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions containing carbon, hydrogen and halogen only
- C10M2211/022—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions containing carbon, hydrogen and halogen only aliphatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/22—Heterocyclic nitrogen compounds
- C10M2215/223—Five-membered rings containing nitrogen and carbon only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/10—Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring
- C10M2219/104—Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring containing sulfur and carbon with nitrogen or oxygen in the ring
- C10M2219/106—Thiadiazoles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
- C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
- C10M2223/04—Phosphate esters
- C10M2223/041—Triaryl phosphates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
- C10N2020/09—Characteristics associated with water
- C10N2020/097—Refrigerants
- C10N2020/101—Containing Hydrofluorocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/02—Pour-point; Viscosity index
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/30—Refrigerators lubricants or compressors lubricants
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明涉及冷冻机油技术领域，具体涉及一种配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物及其应用。该组合物包含合成酯，可选地极压剂，可选地金属减活剂，可选地酸捕捉剂和可选地抗氧化剂，所述合成酯的酯化原料包括羧酸和多元醇；其中，所述多元醇具有式(I)所示的结构。本发明通过使用上述具有不对称结构的多元醇作为冷冻机油组合物中合成酯的醇类原料，能够改善合成酯冷冻机油基础油性能，使得冷冻机油组合物具有粘度指数高、成本低、倾点低、与二氟甲烷相溶性好的特点；
Description
技术领域
本发明涉及冷冻机油技术领域，具体涉及一种配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物及其应用。
背景技术
由于近年来的臭氧层破坏的问题，以往可以用作冷冻机器的制冷剂的CFC(氯氟烃)和HCFC(氢氯氟烃)成为限制的对象，代替它们，逐渐使用HFC(氢氟烃)作为制冷剂。
在这样的背景下，作为代替HFC的制冷剂，提出了使用氟代丙烯类的制冷剂，该氟代丙烯类的制冷剂的ODP和GWP二者均非常小，是难燃性的，且作为衡量制冷剂性能的标准的热力学特性与上述HFC大致相同。另外，还提出了使用氟代丙烯与饱和氢氟烃、碳原子数3～5的饱和烃、二甲基醚、二氧化碳、双(三氟甲基)硫化物或者三氟碘甲烷的混合制冷剂。其中，二氟甲烷制冷剂由于即便在HFC制冷剂中地球温暖化系数也较低且冷冻效率较高，所以越发受到关注。
与以往制冷剂配套使用的冷冻机油在与二氟甲烷制冷剂组合使用中遇到相溶性不佳等一系列问题。在冷冻机器的制冷剂循环周期中，通常，润滑制冷压缩机的冷冻机油与制冷剂一起在过程中循环，所以冷冻机油中要求与制冷剂的相溶性。然而，将作为HFC制冷剂用的以往使用的冷冻机油与二氟甲烷制冷剂一起使用时，无法得到制冷剂与冷冻机油充分的相溶性，从制冷剂压缩机喷出的冷冻机油容易滞留在系统内，其结果是产生制冷剂压缩机内的冷冻机油量降低引起润滑不良，或者阻塞毛细管等膨胀机构的问题。因此，为了避免该现象，进行了二氟甲烷制冷剂用冷冻机油的开发。
CN102191114A公开了一种冷冻机油组合物，其含有以冷冻机油总量为基准计10质量％以上的酯，且与二氟甲烷制冷剂一起使用，该酯为季戊四醇与脂肪酸的酯，其中，在所述脂肪酸中，具有支链的碳原子数为6的脂肪酸与3，5，5-三甲基己酸的摩尔比为20∶80～80∶20，碳原子数为6的脂肪酸和3，5，5-三甲基己酸的总和在所述脂肪酸中所占的比例为20摩尔％以上。其粘度指数不高，粘温性能不理想，原料3，5，5-三甲基己酸成本高。
CN105331422A公开了一种冷冻润滑油组成物，包含由三季戊四醇、二季戊四醇、季戊四醇或其混合物与一或多种的直链或支链饱和或不饱和C4-20脂肪酸反应而得的多元醇酯类产物，或由三季戊四醇与一或多种直链或支链的饱和或不饱和C4-20脂肪酸反应而得的多元醇酯类产物、由二季戊四醇与一或多种直链或支链的饱和或不饱和C4-20脂肪酸反应而得的多元醇酯类产物或由季戊四醇与一或多种直链或支链的饱和或不饱和C4-20脂肪酸反应而得的多元醇酯类产物的混合物，该多元醇酯类产物具有下述性质：与冷媒(例如氢氟碳化物冷媒、氢氟烯烃冷媒等等)的互溶温度低于-25℃(20％的多元醇酯类在冷媒中)，及在40℃的运动黏度介于46～460cSt，且其在经相关压缩机标准条件下测试的后显示出较高工作黏度。在多数实施例中成本高，使用了原料3，5，5-三甲基己酸。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的冷冻机油组合物粘度指数低、成本高、倾点高、与二氟甲烷相溶性差的问题，提供一种配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物及其应用，该组合物具有粘度指数高、成本低、倾点低、与二氟甲烷相溶性好的特点。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物，该组合物包含合成酯，可选地极压剂，可选地金属减活剂，可选地酸捕捉剂和可选地抗氧化剂，所述合成酯的酯化原料包括羧酸和多元醇；
其中，所述多元醇具有式(I)所示的结构：
本发明第二方面提供一种所述的冷冻机油组合物在以二氟甲烷作为制冷剂在空调、冷库或热泵系统中的应用。
通过上述技术方案，本发明具有如下优势：
本发明通过使用上述具有不对称结构的多元醇作为冷冻机油组合物中合成酯的醇类原料，能够改善合成酯冷冻机油基础油性能，使得冷冻机油组合物具有粘度指数高、成本低、倾点低、与二氟甲烷相溶性好的特点。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物，该组合物包含合成酯，可选地极压剂，可选地金属减活剂，可选地酸捕捉剂和可选地抗氧化剂，所述合成酯的酯化原料包括羧酸和多元醇；
其中，所述多元醇具有式(I)所示的结构：
本发明通过使用上述具有不对称结构的多元醇作为冷冻机油组合物中合成酯的醇类原料，能够改善合成酯冷冻机油基础油性能，使得冷冻机油组合物具有粘度指数高、成本低、倾点低、与二氟甲烷相溶性好的特点。
本发明中，只要能够实现本发明的目的，所述羧酸可以是本领域的常规选择，根据本发明一种优选的实施方式，所述羧酸包括C4羧酸、C5羧酸和C8羧酸中的至少一种，优选为正丁酸、正戊酸和2-乙基己酸中的至少一种，更优选为正丁酸和正戊酸中的至少一种与2-乙基己酸的混合羧酸。
根据本发明一种优选的实施方式，所述羧酸为正丁酸、正戊酸和2-乙基己酸的混合酸；优选地，所述混合酸中，2-乙基己酸占总羧酸含量的摩尔分数为50-70％，优选为50-65％，例如可以是50％、55％、60％、65％。通过采用前述优选方案，能够进一步提高冷冻机油组合物的粘度指数、降低冷冻机油组合物的倾点和提升冷冻机组合物与二氟甲烷的相溶性。
根据本发明一种优选的实施方式，所述混合酸中，正丁酸和正戊酸占总羧酸含量的摩尔分数为30-50％，优选为35-50％，例如可以是30％、35％、40％、45％、50％。通过采用前述优选方案，能够进一步提高冷冻机油组合物的粘度指数、降低冷冻机油组合物的倾点和提升冷冻机组合物与二氟甲烷的相溶性。
根据本发明一种优选的实施方式，所述混合酸中，正丁酸和正戊酸的摩尔比为3-7：7-3，例如可以是3:7、4:6、5:5、6:4、7:3。通过采用前述优选方案，能够进一步提高冷冻机油组合物的粘度指数、降低冷冻机油组合物的倾点和提升冷冻机组合物与二氟甲烷的相溶性。
根据本发明一种优选的实施方式，以冷冻机油组合物总重量计，所述组合物包括合成酯90重量％以上，优选以冷冻机油组合物总重量计，所述组合物包括95-99重量％的所述合成酯，例如可以是95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％。通过采用前述优选方案，能够进一步提高冷冻机油组合物的粘度指数、降低冷冻机油组合物的倾点和提升冷冻机组合物与二氟甲烷的相溶性。
本发明中，只要能够达到本发明的目的，对所述极压剂的种类没有特别要求，根据本发明一种优选的实施方式，所述极压剂为磷酸酯类润滑剂，优选为三甲苯基磷酸酯、三苯基磷酸酯、辛基二苯基磷酸酯和苄基二苯基磷酸酯中的一种或多种。以冷冻机油组合物的总量为基准，所述极压剂占冷冻机油组合物的1-3重量％，优选为1-2.5重量％。通过采用前述优选方案，能够进一步提高冷冻机油组合物的粘度指数、降低冷冻机油组合物的倾点和提升冷冻机组合物与二氟甲烷的相溶性。
本发明中，只要能够达到本发明的目的，对所述抗氧剂的种类没有特别要求，根据本发明一种优选的实施方式，所述抗氧剂为酚型抗氧剂，优选为2,6-二叔丁基对甲酚、2,3-二叔丁基-4-甲酚、2,6-二叔丁基酚、4,4’-四甲基二(2,6-二叔丁基酚)、对苯二酚、β-萘酚中的一种或多种。以冷冻机油组合物的总量为基准，抗氧剂的含量可以为0.01-1重量％，优选为0.2-0.8重量％。通过采用前述优选方案，能够进一步提高冷冻机油组合物的粘度指数、降低冷冻机油组合物的倾点和提升冷冻机组合物与二氟甲烷的相溶性。
本发明中，只要能够达到本发明的目的，对所述金属减活剂的种类没有特别要求，根据本发明一种优选的实施方式，所述金属减活剂为苯三唑衍生物和/或噻二唑衍生物类抗腐蚀剂，优选为N,N-二烷基氨基亚甲基苯三唑、2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑衍生物、二巯基-苯并噻二唑、二巯基噻二唑钠中的一种或多种。以冷冻机油组合物的总量为基准，所金属减活剂的含量可以为0.01-1重量％，优选为0.02-0.05重量％。通过采用前述优选方案，能够进一步提高冷冻机油组合物的粘度指数、降低冷冻机油组合物的倾点和提升冷冻机组合物与二氟甲烷的相溶性。
本发明中，只要能够达到本发明的目的，所述酸捕捉剂可以是本领域的常规选择，根据本发明一种优选的实施方式，所述酸捕捉剂为缩水甘油酯、缩水甘油醚及α-环氧烷烃等中的一种或多种。以冷冻机油组合物的总量为基准，酸捕捉剂的含量可以为0.01-1重量％，优选为0.2-1重量％。通过采用前述优选方案，能够进一步提高冷冻机油组合物的粘度指数、降低冷冻机油组合物的倾点和提升冷冻机组合物与二氟甲烷的相溶性。
根据本发明一种优选的实施方式，所述组合物的40℃的运动粘度为61.2～74.8mm2/s，粘度指数不低于100，倾点不高于-40℃，与二氟甲烷低温相溶性(油分率10％)不高于-9℃。
本发明提供一种所述的冷冻机油组合物在以二氟甲烷作为制冷剂在空调、冷库或热泵系统中的应用。
将本发明的冷冻机油组合物用于以二氟甲烷作为制冷剂的空调、冷库或热泵系统，能够高水平实现制冷剂相溶性、润滑性和低温流动性。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。实施例中，所使用的原料选自市售产品。
实施例1
选取委托合成的以冷冻机油组合物总重量计97重量％的合成酯，其是以式(I)的多元醇与占总酸量60摩尔％的2-乙基己酸和占总酸量40摩尔％的正戊酸混合酯化的合成酯；选取1.5重量％的磷酸三甲苯酯极压剂；选取0.5重量％的2,6-二叔丁基对甲酚抗氧剂；选取0.95重量％的缩水甘油醚酸捕捉剂；选取0.05重量％的N,N-二烷基氨基亚甲基苯三唑减活剂。将上述原材料混合均匀，加热至40～50℃，机械搅拌约2～4小时。测试冷冻机油水分，若水分低于25ppm，则合格进行封样。应用于以二氟甲烷为制冷剂的空调制冷系统，测试结果见表1。
实施例2
选取委托合成的以冷冻机油组合物总重量计97重量％的合成酯，其是以式(I)的多元醇与占总酸量50摩尔％的2-乙基己酸和占总酸量50摩尔％的正丁酸混合酯化的合成酯；选取1.5重量％的磷酸三苯酯极压剂；选取0.5重量％的2,3-二叔丁基-4-甲酚抗氧剂；选取0.95重量％的缩水甘油醚酸捕捉剂；选取0.05重量％的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑减活剂。将上述原材料混合均匀，加热至40～50℃，机械搅拌约2～4小时。测试冷冻机油水分，若水分低于25ppm，则合格进行封样。应用于以二氟甲烷为制冷剂的空调制冷系统，测试结果见表1。
实施例3
同实施例2，不同在于，选取委托合成的以冷冻机油组合物总重量计97重量％的合成酯，其是以式(I)的多元醇与占总酸量50摩尔％的2-乙基己酸和占总酸量25摩尔％的正丁酸和占总酸量25摩尔％的正戊酸混合酯化的合成酯；应用于以二氟甲烷为制冷剂的空调制冷系统，测试结果见表1。
实施例4
同实施例1，不同在于，选取委托合成的以冷冻机油组合物总重量计97重量％的合成酯，其是以式(I)的多元醇与占总酸量50摩尔％的2-乙基己酸和占总酸量40摩尔％的正丁酸和占总酸量10摩尔％的正戊酸混合酯化的合成酯；应用于以二氟甲烷为制冷剂的空调制冷系统，测试结果见表1。
实施例5
同实施例1，不同在于，选取委托合成的以冷冻机油组合物总重量计90重量％的合成酯，其是以式(I)的多元醇与占总酸量71摩尔％的2-乙基己酸和占总酸量29摩尔％的正戊酸混合酯化的合成酯；选取市售的以冷冻机油组合物总重量计7重量％的季戊四醇四(2-乙基己酸)酯；应用于以二氟甲烷为制冷剂的空调制冷系统，测试结果见表1。
对比例1
市面销售的75号合成酯冷冻机油油品(含3，5，5-三甲基己酸)，应应用于以二氟甲烷为制冷剂的空调制冷系统，进行对比。测试结果见表2。
对比例2
市面销售的68号合成酯冷冻机油油品(含3，5，5-三甲基己酸)，应用于以二氟甲烷为制冷剂的空调制冷系统，进行对比。测试结果见表2。
对比例3
同实施例1，不同在于，多元醇为非式(I)的双季戊四醇元醇，应用于以二氟甲烷为制冷剂的空调制冷系统，测试结果见表2。
对比例4
同实施例3，不同在于，应用于以R744为制冷剂的空调制冷系统，测试结果为二者不互溶。
表1
表2
从以上结果可以看出，本发明提供了一种粘度指数高、倾点低、与R32互溶性良好、使用非3,5,5三甲基己酸原料的经济性好的合成酯冷冻机油组合物。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物，该组合物包含合成酯，极压剂，金属减活剂，酸捕捉剂和抗氧化剂，其特征在于，所述合成酯的酯化原料包括正丁酸和正戊酸中的至少一种与2-乙基己酸的混合酸和多元醇；其中，所述多元醇具有式（I）所示的结构：
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述混合酸为正丁酸、正戊酸和2-乙基己酸的混合酸。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述混合酸中，2-乙基己酸占混合酸总含量的摩尔分数为50-70%；和/或
正丁酸和正戊酸的摩尔比为3-7∶7-3。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述混合酸中，2-乙基己酸占混合酸总含量的摩尔分数为50-65%。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中，以冷冻机油组合物总重量计，所述组合物包括合成酯90重量%以上。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中，以冷冻机油组合物总重量计，所述组合物包括95-99重量%的所述合成酯，1-3重量％极压剂，0.01-1重量％金属减活剂，0.01-1重量％酸捕捉剂和0.01-1重量％抗氧化剂。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述极压剂为磷酸酯类润滑剂。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中，所述极压剂为三甲苯基磷酸酯、三苯基磷酸酯、辛基二苯基磷酸酯和苄基二苯基磷酸酯中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述抗氧化剂为酚型抗氧剂。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中，所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚、2,3-二叔丁基-4-甲酚、2,6-二叔丁基酚、4,4’-四甲基二(2,6-二叔丁基酚)、对苯二酚、β-萘酚中的一种或多种。
11.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述金属减活剂为苯三唑衍生物和/或噻二唑衍生物类抗腐蚀剂。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中，所述金属减活剂为N,N-二烷基氨基亚甲基苯三唑、2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑衍生物、二巯基-苯并噻二唑、二巯基噻二唑钠中的一种或多种。
13.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述酸捕捉剂为缩水甘油酯、缩水甘油醚及α-环氧烷烃中的一种或多种。
14.根据权利要求1-13中任意一项所述的组合物，其中，所述组合物的40℃的运动粘度为61.2-74.8mm2/s，粘度指数不低于100，倾点不高于-40℃，与二氟甲烷达到二层分离的温度不高于-9℃。
15.权利要求1-14中任意一项所述的冷冻机油组合物在以二氟甲烷作为制冷剂在空调、冷库或热泵系统中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111440187.3A CN115109630B (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111440187.3A CN115109630B (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115109630A CN115109630A (zh) | 2022-09-27 |
| CN115109630B true CN115109630B (zh) | 2023-01-17 |
Family
ID=83324660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111440187.3A Active CN115109630B (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115109630B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1668726A (zh) * | 2002-07-12 | 2005-09-14 | 哈特库公司 | 高粘度的合成酯润滑剂基料 |
| JP2009221375A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Nippon Oil Corp | 冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物 |
| CN104093822A (zh) * | 2013-02-05 | 2014-10-08 | 科聚亚公司 | 含有烃制冷剂的制冷油和组合物 |
| CN104768915A (zh) * | 2012-10-24 | 2015-07-08 | Kh新化株式会社 | 双季戊四醇单缩甲醛的六酯 |
| CN107250330A (zh) * | 2015-02-20 | 2017-10-13 | Jxtg能源株式会社 | 冷冻机油及冷冻机用工作流体组合物 |
| US20180044606A1 (en) * | 2015-02-27 | 2018-02-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Biodegradable lubricating oil composition |
| CN110628485A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-31 | 山东瑞兴阻燃科技有限公司 | 一种合成酯型抗燃液压油 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3387223B2 (ja) * | 1993-06-30 | 2003-03-17 | 日本油脂株式会社 | 合成潤滑油および冷凍機作動流体組成物 |
| JP2000008061A (ja) * | 1998-06-19 | 2000-01-11 | Asahi Denka Kogyo Kk | 潤滑性基油 |
| JP5522895B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2014-06-18 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 冷凍機油および冷凍機用作動流体組成物 |
| JP6394120B2 (ja) * | 2014-07-02 | 2018-09-26 | 三菱瓦斯化学株式会社 | エステル化合物 |
-
2021
- 2021-11-30 CN CN202111440187.3A patent/CN115109630B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1668726A (zh) * | 2002-07-12 | 2005-09-14 | 哈特库公司 | 高粘度的合成酯润滑剂基料 |
| JP2009221375A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Nippon Oil Corp | 冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物 |
| CN104768915A (zh) * | 2012-10-24 | 2015-07-08 | Kh新化株式会社 | 双季戊四醇单缩甲醛的六酯 |
| CN104093822A (zh) * | 2013-02-05 | 2014-10-08 | 科聚亚公司 | 含有烃制冷剂的制冷油和组合物 |
| CN107250330A (zh) * | 2015-02-20 | 2017-10-13 | Jxtg能源株式会社 | 冷冻机油及冷冻机用工作流体组合物 |
| US20180044606A1 (en) * | 2015-02-27 | 2018-02-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Biodegradable lubricating oil composition |
| CN110628485A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-31 | 山东瑞兴阻燃科技有限公司 | 一种合成酯型抗燃液压油 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 有机酯类润滑油基础油的性能与应用;彭显才等;《化工时刊》;20160731;第30卷(第7期);第26-31页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115109630A (zh) | 2022-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5214151B2 (ja) | 炭化水素冷媒用冷凍機油及びそれを用いた冷凍機システム | |
| EP2009075B1 (en) | Fluorinated alkene refrigerant compositions | |
| JP6050360B2 (ja) | 潤滑油基油、冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物 | |
| KR101899310B1 (ko) | 냉동기용 작동 유체 조성물, 냉동기유 및 이의 제조 방법 | |
| JP2012052135A (ja) | 冷凍機用潤滑油組成物 | |
| WO2010029704A1 (ja) | 冷媒２,３,３,３‐テトラフルオロ‐１‐プロペン用冷凍機油 | |
| JP2001139972A (ja) | 冷凍装置用潤滑油組成物、作動流体及び冷凍装置 | |
| JP7511052B2 (ja) | 冷凍機、冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物 | |
| CN112410094B (zh) | 冷冻机油基础油、冷冻机油及冷冻机用工作流体组合物 | |
| EP0913457A2 (en) | Low viscosity energy efficient polyol-ester containing refrigerant | |
| JP2006160781A (ja) | 冷凍機用潤滑油組成物 | |
| IL111521A (en) | Polyol Aster lubricants for refrigeration compressors and processes for their use | |
| CN115109630B (zh) | 配合二氟甲烷制冷剂使用的冷冻机油组合物及其应用 | |
| JP3236671B2 (ja) | 冷凍機作動流体用組成物 | |
| US20230250354A1 (en) | Refrigerator oil, and working fluid composition for refrigerator | |
| WO2017065134A1 (ja) | 冷凍機油、冷凍機用組成物、及び冷凍機 | |
| JP4009358B2 (ja) | Ｈｆｃ−３２を使用する冷凍機用潤滑油組成物 | |
| CN115433619B (zh) | 冷冻机油组成物及其应用 | |
| US12091629B2 (en) | Refrigerator oil, and working fluid composition for refrigerator | |
| JPH05263071A (ja) | 圧縮型熱伝達装置用組成物 | |
| WO2024106514A1 (ja) | 作動流体組成物、冷凍機油及び冷凍機 | |
| TW201700721A (zh) | 冷凍機油用酯及冷凍機油用工作流體組合物 | |
| WO2024150790A1 (ja) | コンプレックスエステル、冷凍機油、及び作動流体組成物 | |
| JP4009357B2 (ja) | Ｈｆｃ−１２５を使用する冷凍機用潤滑油組成物 | |
| CN117660083A (zh) | 润滑剂组合物、制冷压缩机、制冷机及制冷系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 101399 No. 7, Yuanying Road, Zhaofeng industrial base, zhaoquanying Town, Shunyi District, Beijing Patentee after: BEIJING FRIENDLINK PETROCHEMICAL T&D Co.,Ltd. Patentee after: Beijing Furunlian Technology Development Co.,Ltd. Address before: Room 408-031, Building 2, Daliushu Fuhai Center, Haidian District, Beijing 100081 Patentee before: BEIJING FRIENDLINK PETROCHEMICAL T&D Co.,Ltd. Patentee before: Beijing Furunlian Technology Development Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240614 Address after: 101399 No. 7, Yuanying Road, Zhaofeng industrial base, zhaoquanying Town, Shunyi District, Beijing Patentee after: BEIJING FRIENDLINK PETROCHEMICAL T&D Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 101399 No. 7, Yuanying Road, Zhaofeng industrial base, zhaoquanying Town, Shunyi District, Beijing Patentee before: BEIJING FRIENDLINK PETROCHEMICAL T&D Co.,Ltd. Country or region before: China Patentee before: Beijing Furunlian Technology Development Co.,Ltd. |